几种芸薹属作物APX家族基因的鉴定与序列分析

• 作者: 伍健缤 曹必好 李立斌 王钧涛 陈国菊 陈木溪 陈长明 雷建军
• 来源期刊: 核农学报
• 关键词: 芸薹属 APX基因家族 生物信息学分析 表达分析
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 植物诱变育种·农业生物技术
• 页码范围: 1906-1920
• 页数: 15页
• 字数: 8233字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11869/j.issn.100-8551.2020.09.1906

摘要

抗坏血酸过氧化物酶(APX)是植物体叶绿体清除H2O2的关键酶.为了探究芸薹属作物中APX家族基因的序列特点和表达模式,本研究利用生物信息学方法,从大白菜、甘蓝和欧洲油菜中分别鉴定出10、9和22条APX家族基因,对这41个成员序列特点、染色体分布、CDS保守域、蛋白保守结构域、蛋白三级结构和系统进化关系等进行预测分析,并通过基因表达数据库分析这些基因在高温、干旱和生物胁迫等逆境条件下的表达模式.结果 表明,APX在进化树上可分为8个亚族,分散在不同的染色体上;这些APX基因拥有相对稳定的CDS保守结构域、蛋白保守结构域和三级结构,都具有过氧化物酶功能域,在peroxidase功能域的后端均含有一个螺旋结构状的保守域Motif6.APX基因的Ka/Ks值均小于1,表明APX家族基因整体上正在经历纯化选择.大部分APX1和APX2基因在受到高温胁迫时表达上调,其中BrAPX2a在大白菜的胚和胚乳中强烈响应高温胁迫,但在大白菜其他部位表达微弱,存在一定的表达组织特异性.APX3、APX4等基因对干旱和高温胁迫响应不明显;甘蓝3个APX1基因在白粉虱为害胁迫时表达上调.本研究结果为芸薹属作物APX家族成员的克隆、表达与功能研究提供了一定参考.