小麦MIKC型MADS-box基因家族分析

• 作者: 李俊畅 焦志鑫 牛吉山
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 小麦 同源异型基因 系统进化 转录组 表达
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 1756-1769
• 页数: 14页
• 分类号: S184|S512.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2017.11.003

摘要

同源异型基因MADS-box家族广泛参与植物的生长发育和形态构建.MADS-box基因可分为Ⅰ型和Ⅱ型,Ⅱ型也称为MIKC型.本研究对植物转录因子家族数据库中已公布的小麦(Triticum aestivum)、水稻(Oryza sativa)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组数据中的MIKC型基因进行了多重序列比对和系统进化分析,从中国春基因测序数据中鉴定出51个小麦MIKC型基因,分属于agamous(AG)、suppressor of overexpression of constans(SOC)、agamous-like gene 6(AGL6)、sepallata/agamous-like gene 2(SEP/ AGL2)、short vegetative phase(SVP)、pistillata(PI)、apetala3(AP3)、gnetum gnemon mads13(GGM13)、agamous-like gene 12(AGL12)、agamous-like gene 17(AGL17)、和squamosa/apetala 1 (SQUA/AP1)亚家族.根据NCBI上已登录的小麦氨基酸序列鉴定出105个小麦MIKC型基因,按照ABCDE同源异型基因模型分类,其中A类基因(SQUA/AP1类亚家族)12个,B类基因(AP3、PI和GGM13亚家族)10个,C和D类基因(AG亚家族)各7个,E类基因(SEP/AGL2亚家族)28个,其余亚家族41个.以鉴定出的小麦MIKC型基因的全长转录子序列,对矮化、多雌蕊和雄性不育突变体(dwarf,multi-pistil and male sterility,dms)转录组测序数据进行本地BLAST分析,鉴定出46个MIKC型基因的Unigene序列.转录组表达谱聚类分析表明:A类基因(SQUA/AP1类亚家族)在小麦幼穗中的表达量高于茎尖中的表达量;与对照幼穗相比,突变体幼穗中有2个基因(TaAP1-2和TaSE P-5A)下调表达,有7个基因(TaPI-1、TaMADS82、TaAG-2B、TaSEP-2B、Tam7、TaSEP-4和TaMADS12)上调表达,这些基因可能与小麦花器官异常分化相关.本研究为进一步研究小麦MIKC型家族基因在小麦发育中的功能提供了信息.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	牛吉山	河南农业大学国家小麦工程技术研究中心	48	448	10.0	19.0
2	焦志鑫	河南农业大学国家小麦工程技术研究中心	1	3	1.0	1.0
3	李俊畅	河南农业大学国家小麦工程技术研究中心	1	3	1.0	1.0