木薯AGPase基因家族的生物信息学及其表达分析

• 作者: 叶剑秋 应东山 张如莲 李莉萍 王明 王琴飞 肖鑫辉
• 来源期刊: 南方农业学报
• 关键词: 木薯 腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基因(AGPase) 生物信息学 组织 干旱 冷害 表达分析
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子生物学
• 页码范围: 222-229
• 页数: 8页
• 分类号: S533.035.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1191.2019.02.02

摘要

[目的]搜索鉴定木薯腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)的基因家族成员,并分析其生物学信息及不同组织和非生物胁迫下的表达情况,为木薯AGPase基因的功能挖掘及淀粉性状遗传改良提供理论依据.[方法]从木薯基因组数据库(Phytozome)下载木薯全基因组序列,从中筛选含NTP_transferase(Pfam编号PF00483)保守结构域序列的AGPase基因家族成员,利用生物信息学方法对其结构特征及编码蛋白序列进行分析.基于NCBI转录组测序(RNA-seq)数据,对木薯AGPase基因家族成员在不同组织及冷害和干旱胁迫下的表达模式进行分析.[结果]从木薯全基因组序列中共鉴定出9个AGPase基因家族成员,包含6个AGPase大亚基(LS)基因和3个小亚基(SS)基因.6个LS基因在长度和编码氨基酸数目上差异明显,但3个SS基因间的差异不明显.LS基因外显子数目为8～15个,SS基因外显子数目均为9个.9个木薯AGPase基因家族成员分布于8条染色体和1个scalefold中,未在染色体上发现串联成簇分布现象.木薯AGPase基因家族启动子区域含有多个干旱响应元件、光响应元件、激素响应元件及多种除干旱外的其他非生物胁迫响应元件.9个AGPase基因家族成员在不同木薯组织间的表达模式具有组织特异性.经冷害胁迫后,除MeAGL1.3基因外,其余8个基因表达量均极显著(P<0.01,下同)或显著(P<0.05,下同)下调;经干旱胁迫后,MeAGL1.4、MeAGS1.1、MeAGS1.2和MeAGS2基因表达量极显著或显著下调,MeAGL1.3基因的表达量显著上调,其余基因与对照无显著差异(P>0.05).[结论]木薯AGPase基因家族成员具有保守的基因结构和功能结构域,其表达具有组织特异性,大多数成员表达水平受冷害和干旱胁迫调控.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张如莲	中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所	45	368	11.0	17.0
2	王琴飞	中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所	8	14	2.0	3.0
3	王明	中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所	5	22	3.0	4.0
4	肖鑫辉	中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所	7	15	2.0	3.0
5	应东山	中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所	3	1	1.0	1.0
6	李莉萍	中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所	8	61	5.0	7.0