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谷子ABC转运蛋白基因与抗旱关系的研究
引用本文:张瑞杰,王喆,连卜颖,郭展,魏东,于世慧,李红英,刘晓东.谷子ABC转运蛋白基因与抗旱关系的研究[J].山西农业大学学报(自然科学版),2018(1).
作者姓名:张瑞杰  王喆  连卜颖  郭展  魏东  于世慧  李红英  刘晓东
作者单位:山西农业大学农学院;农业部黄土高原作物基因资源与种质创制重点实验室;杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室;山西省农业科学院作物科学研究所;
摘    要:目的]ABC转运蛋白是一类广泛存在于生物体中最古老的蛋白家族,在植物的生长发育及抗逆胁迫中发挥着重要作用。本文旨在探究ABC转运蛋白基因与谷子抗旱性的关系,挖掘谷子抗旱基因,并为谷子抗旱分子机制的研究提供理论依据。方法]以谷子抗旱品种勾勾母鸡咀(GG)和干旱敏感品种晋汾16(JF16)为研究材料,在苗期对二者用20%PEG胁迫处理,并取其叶片进行转录组测序,筛选出4个与ABC转运蛋白相关的差异表达基因。用生物信息学方法分析基因的基本信息、启动子顺式元件,并构建ABC抗逆相关基因的系统进化树以及对ABC转运蛋白基因进行表达模式分析。结果]发现谷子ABC转运蛋白基因等电点范围在6.81~8.97之间,分子量范围在51 195.75~161 579.13Da;启动子中包含有许多响应胁迫的功能元件(ABA、Ethylene、GA、MeJA、Light、MYB、SA、热和低温响应元件等);在进化树分析中发现,Seita.1G039400.1和Seita.7G176000.1亲缘关系最近,其次与AtABCC5亲缘关系较近;经过干旱处理,只有Seita.7G176000.1基因在抗旱品种中表达增加,其余3个基因在抗旱品种中表达均降低。结论]Seita.7G176000.1基因可能通过调节气孔开闭参与植物抗逆,进而调控谷子响应干旱胁迫,初步推测其为谷子ABC基因家族抗旱候选基因,为进一步研究ABC转运蛋白基因与植物抗逆性关系提供理论依据。

关 键 词:谷子  ABC转运蛋白  抗旱性  生物信息学分析

Study on the relationship between ABC transporter genes and drought tolerance in foxtail millet
Abstract:
Keywords:
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