丹参DHAR家族基因的鉴定及表达模式分析

• 作者: 陈尘 韩立敏 化文平 杨晓潼
• 来源期刊: 园艺学报
• 学科: 农学
• 关键词: 丹参 抗性 基因家族 生物信息学
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 2181-2193
• 页数: 13页
• 分类号: S567.53
• 语种: 中文
• DOI: 10.16420/j.issn.0513-353x.2020-0529

摘要

运用生物信息学方法,从丹参(Salvia miltiorrhiza)基因组数据库中鉴定得到5个脱氢抗坏血酸还原酶(Dehydroascorbate reductase,DHAR)家族成员SmDHAR1 ～SmDHAR5,分析了基因结构特征、编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、高级结构、系统进化关系以及启动子顺式作用元件,并考察了其在不同组织及胁迫下的表达模式.结果表明,SmDHAR基因家族成员长度在724 ～3296bp之间,含有1～5个外显子不等,编码218～470个氨基酸;其编码蛋白多为亲水性蛋白,且多不含跨膜结构域.SmDHAR家族成员分布在叶绿体和胞质外.系统进化分析结果显示丹参SmDHAR基因分为2个亚类.上游启动子区域分析发现SmDHAR基因家族成员均含有与植物发育、激素及胁迫响应相关的顺式作用元件.表达模式分析结果显示,SmDHAR5在丹参根中显著高表达,而在其余组织中表达量较低;SmDHAR1、SmDHAR3与SmDHAR4在根、茎、叶中表达量较高,在花组织中表达最低;SmDHAR2表现为组成型高表达.SmDHAR在茉莉酸甲酯、酵母提取物、脱落酸、赤霉素、水杨酸等处理时也表现出不同的响应模式.本研究的结果为深入探索丹参DHAR基因家族在抵抗逆境过程中的功能提供了参考.