毛竹GeBP转录因子家族的全基因组鉴定和表达分析

• 作者: 单雪萌 史晶晶 朱成磊 杨克彬 高志民
• 来源期刊: 南京林业大学学报（自然科学版）
• 学科: 农学
• 关键词: 毛竹 GeBP转录因子基因 表达模式 表皮毛
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 41-48
• 页数: 8页
• 分类号: S762
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-2006.201908020

摘要

[目的]通过对毛竹(Phyllostachys edulis)GeBP转录因子分子特征和表达模式的研究,为揭示其在表皮毛形成过程中的作用提供参考.[方法]通过生物信息学方法对毛竹GeBP转录因子的基因结构、蛋白基本理化性质与结构特征以及系统进化进行系统分析;采用转录组数据,对各成员基因在毛竹不同组织中的表达模式进行分析,同时利用实时定量PCR(qRT?PCR)的方法进行验证.[结果]在毛竹基因组中共鉴定出16个GeBP转录因子家族基因成员(PeGeBP1-PeGeBP16),其中仅3个基因(PeGeBP3、PeGeBP4和PeGeBP5)含有内含子,数量分别为1、1和5个.PeGeBPs编码的蛋白主要定位在细胞核内,蛋白分子质量为23.37～62.17 ku,理论等电点为5.02～10.14.系统进化分析表明,毛竹与水稻(Oryza sativa)和二穗短柄草(Brachypodium distachyum)对应的GeBP成员亲缘关系较近,分别聚类到4个分支,而与拟南芥(Arabidopsis thaliana)和毛果杨(Populus trichocarpa)的距离较远.转录组表达谱热图分析显示,除PeGeBP5在叶片中未检测到表达外,其他基因在鞭生根、茎生根、笋、叶片和箨片中均有表达,但表达丰度具有一定的差异.qRT?PCR结果表明,16个PeGeBPs在叶、笋、箨、箨片和纤毛中均检测到表达,但存在明显差异,在有表皮毛的组织(叶、箨、箨片和纤毛)中12个PeGeBPs的表达量均高于无表皮毛的笋,只有PeGeBP16在笋中表达量高于其他组织,而其他3个基因在笋中的表达量也较低.[结论]从毛竹中鉴定了16个GeBP转录因子基因,各基因在不同的组织中表达量差异明显,表明它们功能的多样性.大多数PeGeBPs(12个)的表达量在有表皮毛的组织中均高于无表皮毛的组织，表明这些基因可能参与表皮毛的形成调控.