大蒜全基因组WOX基因家族鉴定及密码子使用偏性分析

• 作者: 董新玉 邓浪 张亚春 陈国发 李树锋
• 来源期刊: 西南农业学报
• 学科: 农学
• 关键词: 大蒜 全基因组 WOX基因家族 密码子使用偏性
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源|CROP GENETICS & BREEDING·GERMPLASM RESOURCE
• 页码范围: 285-293
• 页数: 9页
• 分类号: S633
• 语种: 中文
• DOI: 10.16213/j.cnki.scjas.2022.2.005

摘要

[目的]在大蒜(Allium sativum)全基因组中鉴定WOX基因家族,并进行密码子使用偏性分析,为进一步研究大蒜WOX基因家族的功能提供重要依据.[方法]利用生物信息学方法,鉴定分析大蒜WOX基因家族及其密码子使用偏性.基于GEO测序(RNA-seq)数据,分析大蒜WOX基因家族在大蒜鳞茎不同发育时期及其他组织中的表达模式.[结果]从大蒜基因组中鉴定到16个大蒜WOX基因家族.系谱进化分析发现:大蒜WOX基因家族被划分为3个进化支,分别属于远古支、中间支和WUS支.保守结构域分析发现:它们均含有68个氨基酸组成的保守结构域.密码子使用偏性分析发现:该基因家族密码子使用偏性较弱并受GC3s的影响,同时,该基因家族存在27个高频密码子和14个最优密码子,且大多数偏向于A/U结尾.基于RSCU值和CDS序列聚类发现:基于CDS序列聚类能更加准确表达该基因家族之间的进化关系.ENC-Plot和PR2-plot分析发现:该基因家族密码子使用偏性主要受选择压力的影响.最佳外源表达系统发现:拟南芥更适合用于该基因家族的外源表达系统.表达谱分析发现:该基因家族在鳞茎发育不同时期、叶片、假茎和根中存在差异表达.[结论]本研究为进一步弄清大蒜WOX基因家族在大蒜生长发育过程中的作用提供了科学依据.