大豆LIM转录因子家族鉴定及盐胁迫响应分析

为探究大豆LIM转录因子家族基因在应答盐胁迫中的功能,利用生物信息学方法,根据大豆全基因组数据,共鉴定出21个LIM基因,命名为GmLIM01～GmLIM21,分析大豆LIM基因家族的染色体位置、蛋白质的理化性质、进化关系、保守基序以及对非生物逆境胁迫的响应。结果表明,这些GmLIM基因在大豆20条染色体中的14条染色体上分布不均,片段重复是大豆LIM家族扩大的主要原因。根据系统发育进化分析,大豆21个LIM基因可分为5个亚家族,与其他9个物种的LIM基因一起构建进化树,也可分为5个亚家族。大豆的21个GmLIM基因共包含10个基序,大部分LIM蛋白含有motif 1、motif 2和motif 4这3个保守基序。此外,顺式调控元件的分析表明,在GmLIM基因的启动子序列中,与光响应、生长发育、植物激素和非生物逆境胁迫应答相关的调控元件非常丰富。定量PCR结果表明,在盐胁迫处理后大豆叶和根中GmLIM07、GmLIM17基因的表达量分别在3和6 h达到峰值,后随着处理时间的加长表达量下降。综上GmLIM基因在大豆的盐胁迫应答过程中具有重要的调控作用。     

硅对盐胁迫下藜麦生长及抗氧化酶活性的影响

全球气候变暖降水减少加速了土壤盐渍化进程,对农业生产造成了严重影响,低浓度的盐分对藜麦发育没有明显影响,但盐含量较高的土壤则不利于藜麦的生长。前人研究表明,硅能帮助植物在盐胁迫条件下更好的生长。本实验以4种藜麦为研究材料,在300mmol.L_-1^{盐胁迫条件下设置硅浓度梯度(CK、0、0.5、1、1.5、2 mmol.L}_-1^{),研究硅对盐胁迫条件下藜麦幼苗的}生长影响及其生理机制,为提高藜麦耐盐性提供参考。结果表明：(1)与对照相比,盐胁迫条件下藜麦幼苗的芽长均明显降低,根长均显著增加;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性有不同程度的增加;可溶性糖(SS)含量降低;超氧阴离子自由基(O_2^.-)产生速率丙二醛(MDA)含量增加。(2)随硅浓度的增加,藜麦幼苗的芽长、根长、SOD、POD、CAT、SS均表现为先增加后降低的趋势,O_2.-^{产生速率和MDA含量先降低后升高。(3)}适当浓度外源硅的添加提高了盐胁迫条件下藜麦幼苗的抗氧化酶活性和SS含量,降低O_2.-^{产生速率和MDA含量,促进了藜麦幼苗在盐胁迫条件下的生长,0.5～1mmol.L}_-1^{硅浓度效果最好。}     

盐胁迫对藜麦种子萌发特性的影响

[目的]研究不同浓度盐胁迫对藜麦种子萌发特性的影响。[方法]对不同浓度NaCl处理下藜麦种子的各项发芽指标进行差异分析。[结果]随着NaCl浓度的增加,藜麦种子的初始发芽时间和萌发高峰均随之推迟,发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、苗高及幼苗鲜重均呈逐渐下降的趋势,而相对盐害率逐渐升高。1.0%的NaCl胁迫下,藜麦种子的发芽率、发芽势、活力指数、相对盐害率及根长与对照相比差异不显著;当NaCl浓度高于2.0%时,藜麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、根长、苗高及幼苗鲜重均显著低于对照,而相对盐害率显著高于对照;3.0%盐胁迫下种子萌发完全受到抑制。[结论]藜麦能在01.0%的盐浓度范围内生长良好,是一种高耐盐作物。该研究结果可为藜麦在盐碱地的开发利用和耐盐作物新品种选育提供参考。     

伊犁河谷不同藜麦品种对盐胁迫的生理响应及耐盐评价

为了研究伊犁河谷不同藜麦品种对盐胁迫的生理响应、评价藜麦品种耐盐性,以NXSG56、NXSG85、HP9、GY3、QA13-9共5个藜麦品种为材料,分别用50、100、150、200、250、300、350、400 mmol·L^-1 NaCl溶液处理种子及幼苗,研究不同NaCl浓度对种子萌发、幼苗生长及生理指标的影响。结果表明,随NaCl浓度升高,藜麦种子发芽率、发芽势及幼苗地下部分干鲜重、叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶活性、胁迫初期叶片可溶性糖含量均呈先上升后下降趋势;幼苗叶片相对电导率、脯氨酸、丙二醛、Na⁺及后期叶片可溶性糖含量持续上升;地上部分干鲜重、纤维素及K⁺含量持续下降。说明各藜麦品种幼苗在受到NaCl胁迫时会通过提高渗透物质含量、增加根系吸收面积、增强超氧化物歧化酶活性等自我保护机制对抗盐胁迫。以上结果表明,NXSG85、NXSG56较其他品种耐盐,QA13-9对NaCl胁迫较敏感。     

壳聚糖引发对盐胁迫下藜麦种子萌发和幼苗生长的影响

以陇藜一号为试验材料,采用温室盆栽法,设置4种壳聚糖(CTS)引发浓度(0、50、150、250 mg/L)和4种NaCl浓度(0、100、200、300 mmol/L)共16种处理,探究不同引发浓度对不同梯度盐胁迫下藜麦种子萌发和幼苗生长的影响,寻求在藜麦生产过程中利用壳聚糖来强化其耐盐碱性的理论依据。结果表明：(1)当CTS引发浓度为150 mg/L时,藜麦种子的发芽率、发芽势和发芽指数均达峰值;(2)相同引发浓度下,藜麦种子α-淀粉酶活性与盐浓度成反比,种子游离氨基酸含量和幼苗的株高、根长随着盐胁迫浓度的增加呈先升后降趋势,抗氧化酶活性、丙二醛含量、渗透调节物质含量均随盐浓度的增加而升高;(3)在同一盐浓度下,藜麦种子α-淀粉酶活性、游离氨基酸含量,幼苗的株高、苗长、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量均随壳聚糖引发浓度的增加呈先升后降的变化趋势,丙二醛含量则呈先降后升的变化趋势。结果表明,不同浓度的壳聚糖引发能在一定程度上缓解盐胁迫对藜麦造成的伤害,其中,150 mg/L浓度引发效果最佳。     

茶树ZF-HD转录因子基因家族的鉴定及表达分析

【目的】搜索鉴定茶树ZF-HD（Zinc finger homeodomain）转录因子基因家族成员,并对其进行生物信息学分析及在不同组织及非生物胁迫和激素处理下的表达模式,为茶树ZF-HD基因家族的功能研究及茶树遗传性状改良提供理论依据。【方法】通过隐马尔可夫模型预测和序列比对从茶树基因组中筛选鉴定出茶树ZF-HD基因家族成员,利用在线生物信息学分析软件对其基因结构、启动子元件,以及编码蛋白的理化性质、氨基酸序列、结构特征、进化关系等进行预测分析,并基于转录组测序（RNA-Seq）数据分析其在不同组织及在干旱胁迫、盐胁迫和茉莉酸甲酯（MeJA）处理下的表达模式。【结果】从茶树基因组中鉴定出17个ZF-HD基因家族成员（CsZHD1~CsZHD17）,其编码区（CDS）序列长度为369~2187 bp,编码122~728个氨基酸残基,蛋白分子量13.51~80.42 kD,理论等电点为6.09~9.19,均属于亲水性不稳定蛋白,蛋白二级结构均由β-转角、延伸链、α-螺旋和无规则卷曲构成。除CsZHD2、CsZHD5和CsZHD7蛋白定位于细胞质,CsZHD9蛋白定位于细胞外,其他13个蛋白均定位于细胞核。仅CsZHD2、CsZHD7、CsZHD9、CsZHD10和CsZHD12基因含外显子和内含子,其他12个CsZHDs基因均无内含子。除CsZHD7蛋白具有2个ZF-HD_dimer结构域外,其他16个蛋白均具有1个ZF-HD_dimer结构域。CsZHD1~CsZHD17蛋白具有2~5个保守基序（motif）,其中motif 1和motif 3为共有的保守基序。茶树ZF-HD家族蛋白可分为5个亚族（ZHDⅠ、ZHDⅡ、ZHDⅢ、ZHDⅣ和MIF）,较拟南芥少了ZHDⅤ亚族。除CsZHD2、CsZHD12和CsZHD17基因在8个组织中不表达或表达量极低外,其他14个CsZHDs基因在8个组织中呈差异性表达;除CsZHD2、CsZHD12和CsZHD17基因外,其他15个CsZHDs基因在顶芽或花中表达量较高。在干旱胁迫和盐胁迫处理下,除CsZHD1、CsZHD2、CsZHD5、CsZHD12、CsZHD14和CsZHD17基因的表达量始终处于较低水平外,其他CsZHDs基因均呈不同的变化趋势;在MeJA处理下,除CsZHD2、CsZHD5和CsZHD12基因表达量极低外,多数CsZHDs基因呈下调表达的趋势。【结论】从茶树基因组中鉴定出17个ZH-HD基因家族成员,其编码蛋白具有保守的锌指结构域和同源异型盒结构域;茶树与拟南芥ZH-HD基因家族相比缺少ZHDⅤ亚族;CsZHDs基因的表达具有组织特异性,且大多数成员的表达受非生物胁迫和MeJA的影响。     

褪黑素浸种对混合盐碱胁迫下藜麦生长及生理的影响

为探究外源褪黑素(MT)调控混合盐碱胁迫下藜麦生长的生理机制,寻求藜麦生产过程中利用褪黑素来强化藜麦耐盐碱性的有效措施,以藜麦品种陇藜3号(盐碱敏感)和陇藜4号(耐盐碱)为试验材料,研究不同浓度(75、150、300μmol/L)MT浸种对混合盐碱胁迫下藜麦生长发育和生理过程的影响。结果表明,混合盐碱胁迫显著抑制了藜麦形态生长、使得叶绿素含量下降、根系活力和抗氧化酶活性降低,除75μmol/L MT处理中部分指标差异不显著以外,其他各浓度MT浸种均可显著促进混合盐碱胁迫下2个品种藜麦地上部及根系形态发育、生物量积累、缓解叶绿素降解、提高根系活力和抗氧化酶活性,在300μmol/L MT浸种处理下,陇藜3号的根系活力、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性达到最大值,较MT0分别增加了60.14%、18.72%、54.15%、48.27%;在150μmol/L MT浸种处理下陇藜4号上述各指标达到峰值,相较于MT0分别增加了32.79%、12.36%、50.34%和38.94%。本研究表明,不同浓度的褪黑素浸种能在一定程度上缓解混合盐碱胁迫对藜麦造成的伤害,其...     

藜麦根系形态特征及生理特性对干旱胁迫的响应研究

本试验采用水培法研究两个藜麦品种(晋藜1号和晋藜2号)幼苗根系对干旱胁迫的响应机制,通过PEG-6000模拟干旱胁迫设定不同浓度(5%、10%)和不同处理时间(3d、6d、9d)对藜麦幼苗根系形态指标及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性以及丙二醛(MDA)含量进行测定,旨在为藜麦的抗逆性机制研究及开发利用提供一定的理论依据。结果表明,与对照相比,晋藜1号在同一胁迫浓度下,随着胁迫时间的延长,根长、根平均直径、根体积、根表面积、根投影面积、根尖数和SOD活性、POD活性均呈增长趋势;同一胁迫时间下,5%和10%浓度下根系形态各指标值均显著高于对照,5%胁迫下达到最高值,SOD活性、POD活性则随着胁迫浓度的增大而增大,MDA含量则在5%下达到最低。晋藜2号在同一胁迫浓度下,根系各项形态指标会随着胁迫时间的延长而呈现增长趋势,SOD活性和POD活性在5%浓度下呈现逐渐增长趋势,但在10%浓度下则呈现先增后降趋势,MDA含量呈现逐渐升高趋势;同一胁迫时间下,与对照相比,5%浓度下根系形态各指标值均显著高于对照,10%浓度下根平均直径和根尖数高于对照,但其他指标均低于对照,SOD活性和POD活性则随着胁迫浓度的增大呈现先增后降趋势,MDA含量则在5%下达到最低。可见,晋藜1号和2号根系通过形态和生理指标变化均能抵御一定的干旱胁迫,但晋藜1号较晋藜2号更抗旱。     

盐胁迫对藜麦种子萌发生长的影响及耐盐机理研究

【目的】探究盐胁迫对藜麦生长发育及生理特性的影响,并研究3种抗逆基因在藜麦中的响应模式。【方法】以藜麦品种Temuco为材料,用不同浓度NaCl溶液(0、200、 450 mmol·L^-1)处理藜麦种子和盆栽幼苗,通过测定种子萌发和幼苗生理指标、成熟植株农艺性状、种子营养成分含量,以及SOD、 POD、BADH基因的时空表达,明确不同浓度NaCl胁迫对藜麦种子萌发、幼苗生长和种子品质的影响,以及3种抗逆基因对不同盐胁迫的响应。【结果】(1)在高浓度NaCl(450 mmol·L^-1)胁迫下藜麦种子发芽和植株生长均受到明显抑制,影响种子N元素的吸收,Na⁺/K⁺比率显著上升,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的酶活性显著下降,而丙二醛(MDA)含量明显高于对照。低浓度NaCl(200 mmol·L^-1)胁迫有助于藜麦生长发育,除发芽指数下降外,种子活力指数和鲜重显著增加,各营养元素含量不受影响且略有上升,诱导SOD和POD酶活性显著增加,MDA含量与对照相比无明显差别...     

大白菜WRKY转录因子的全基因组鉴定与分析

WRKY转录因子是一类重要的调控分子,在高等植物中以基因家族的形式存在。试验以大白菜基因组数据为材料,利用生物信息学手段对WRKY转录因子进行了全基因组鉴定与分析。结果表明,大白菜至少有134个WRKY转录因子,蛋白序列长度为143～1 082;基因组DNA全长880～9 099 bp,具1～15个内含子。染色体定位结果表明,10条染色体上均有WRKY转录因子基因的分布,A3染色体上最多（26）,A10染色体分布最少（4）。大白菜WRKY转录因子可分为3大类,Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类的数量分别为27,83和24,它们处于进化树的不同分支。除保守的WRKYGQK和常见变异序列WRKYGKK外,新发现WRKDGQK,WRKNGQK和WMKYGQK等3种WRKY结构域类型。     

桑树WRKY转录因子的全基因组鉴定及生物信息学分析

[目的]明确桑树基因组中WRKY转录因子家族结构及其功能特征,为进一步揭示WRKY转录因子家族生物学功能提供科学依据.[方法]利用生物信息学方法对桑树WRKY转录因子的数目、类型、结构、系统进化关系、保守结构域和密码子使用偏性等进行全面分析.[结果]基于桑树全基因组蛋白数据库,共鉴定出55个桑树WRKY转录因子家族基因,占桑树基因总数(29261)的1.88%.桑树WRKY转录因子存在6种内含子数量类型及15种内含子相位类型,其中27个基因含有2个内含子,25个基因的相位类型为2-2型.保守结构域系统进化分析结果显示,桑树WRKY转录因子家族蛋白主要分为三大类(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ),Ⅰ类可分为ⅠN和ⅠC两个亚组,Ⅱ类根据聚类情况又可分为Ⅱa、Ⅱb、Ⅱc、Ⅱd和Ⅱe等5个亚组.桑树WRKY转录因子蛋白保守结构域分析发现有五类Motif的保守性较强,桑树WRKY转录因子蛋白中均包含C端Motif l,Ⅰ类蛋白同时含有N端Motif 3.桑树WRKY转录因子家族基因启动子区富含PBF(C2H2锌指因子)和AHL(拟南芥hook因子)元件.密码子使用偏性分析结果显示,桑树WRKY转录因子家族基因的有效密码子数(ENC)介于48.00~60.00,密码子第3位GC含量(GC3s)介于0.330~0.722,平均亲水性值(Gravy)均为负值;同义密码子相对使用度(RSCU)>1.000的密码子有29个,且以A(6个)或T(11个)结尾较G(4个)或C(8个)结尾的略多.[结论]桑树WRKY转录因子家族包含55个成员,内含子相位类型一致的同组成员可能来源于同一祖先基因,且与基因复制和基因组重排有关;蛋白序列高度保守,在植物抵御环境胁迫过程中发挥作用;基因密码子使用偏性较弱,主要受碱基突变选择压力影响.     

双子叶植物VQ基因家族的全基因组鉴定与盐胁迫下的表达模式分析

VQ基因来自植物特有的VQ基因家族,因其在拟南芥的生长发育及胁迫调控中起关键作用而被广泛关注。目前,关于VQ基因家族在双子叶植物中的研究鲜有报道。利用生物信息学的方法,在全基因组水平上,系统地鉴定了拟南芥、番木瓜、葡萄和杨树4种双子叶模式植物的VQ基因家族成员,并从序列属性、进化机制和盐胁迫下基因表达水平等角度分析了VQ基因在物种内和物种间的特征。VQ基因的研究为进一步筛选具有重要性状的功能基因,同时对于物种的进化机制研究具有重要意义。     

小麦水通道蛋白基因家族的全基因组鉴定及其在盐和干旱胁迫响应中的作用

水通道蛋白(AQPs)的功能是选择性地控制水和其他小分子通过细胞膜的流动,它们在植物的许多生理过程中都是至关重要的,包括非生物胁迫反应.小麦(Triticum aestivum L.)是全球重要的粮食作物,但干旱和盐胁迫是小麦生长和产量形成的重要影响因素.共鉴定得到了 127个非冗余的小麦水通道蛋白基因和4个可变剪接体.对TaAQP基因进行了 RNA-seq分析,揭示了小麦AQP基因的特异性表达模式.其中,TaTIPs和TaPIPs的表达高于TaNIPs和TaSIPs.qRT-PCR分析表明,小麦在干旱和盐胁迫条件下,TaNIP4;03_3D,TaTIP2;02b_7B,TaSIP2;02_4A,TaNIP3;03_6D 和 TaNIP2;04a_7D 等 AQPs 受到显著诱导并且有高表达量,表明它们参与了胁迫响应.这些结果为进一步探索TaAQPs基因在植物应对干旱胁迫和盐胁迫中的作用提供了新的思路.     

西瓜OSCA基因家族全基因组鉴定及胁迫响应分析

【目的】对西瓜OSCA基因家族进行成员鉴定、系统发育分析以及胁迫响应分析,为揭示西瓜OSCA基因生物学功能和抗逆分子机制提供参考依据。【方法】运用生物信息学的方法从西瓜全基因组数据库中鉴定出西瓜OSCA基因家族成员,根据染色体定位信息进行命名。对基因家族成员染色体位置、基因结构、共线性、启动子、蛋白结构和系统发育等进行全面分析。利用转录组数据和qRT-PCR分析西瓜OSCA基因在胁迫条件下的表达情况。【结果】西瓜OSCA基因家族有10个成员,不均等地分布在6条染色体上。西瓜OSCA蛋白分子量变化范围为24.59~91.97kD,氨基酸数量为214~809aa,多数定位于质膜上。共线性分析结果表明,西瓜OSCA基因在进化过程中发生了片段复制事件。西瓜OSCA基因家族分为三大类群,同一类群成员的外显子一内含子的组成模式、蛋白保守基序排列、蛋白二级结构数量比例和蛋白三级结构模型均相似。西瓜、水稻、番茄和拟南芥的OSCA基因被分为6个亚族,每个亚族均有西瓜OSCA基因分布。西瓜OSCA基因启动子区域含有厌氧诱导、冷胁迫应答、光反应和干旱胁迫应答等多种非生物胁迫响应元件。在干旱、低温和盐胁迫下,西瓜OSCA基因家族各成员表达量均有不同程度变化,其中ClaOSCA3和ClaOSCA5在3种不同胁迫条件下表达量均有显著差异（P<0.05）。【结论】西瓜OSCA基因在进化过程中具有一定保守性,与拟南芥、水稻和番茄OSCA基因存在较近亲缘关系。西瓜OSCA基因家族内部存在功能分化,ClaOSCA3和ClaOSCA5可能是胁迫响应机制中的重要抗逆基因。     

甜瓜CmCIPK家族全基因组鉴定和逆境条件下的表达分析

为探究甜瓜CIPK(CBL-interacting protein kinase)基因家族成员的生物学功能,以拟南芥中26个CIPKs的氨基酸序列为参照,用BLASTP方法鉴定了18个甜瓜CIPK家族成员,并对其理化性质、染色体分布、系统进化、基因结构、蛋白保守基序、顺式元件,以及基因的表达模式进行了分析。结果显示,CIPK基因家族成员的基因长度为1 499~8 499 bp,它们不均匀地分布在甜瓜的9条染色体上;根据进化关系可将其分为5个亚家族,分别包含了26、10、25、26和8个成员,并且其中有4个CmCIPK基因对发生了片段复制。基因结构分析表明,10个基因为内含子缺失型,8个基因为内含子富集型。蛋白保守基序分析发现,CmCIPK家族保守性较好,所有成员均含有CIPK家族的典型特征:N端激酶域中的激活环和C端调节域中的NAF/FISL结构域。在基因上游的2 000 bp序列中存在多个与植物激素和逆境相关的顺式元件,显示可能有多种转录调控。转录组分析发现,CmCIPKs的组织表达量整体表现为叶>根>雄花>雌花>果。选择CmCIPK1-like和CmCIPK12-like基因验证其组织表达模式,显示分别在叶和雄花中的表达量最高。对其进行不同逆境处理,结果表明,这2个CmCIPK基因受NaCl和脱落酸(ABA)诱导表达;在干旱处理中,这2个基因经历短时间的上调或下调后恢复至最初表达水平。以上结果说明,CmCIPK1-like和CmCIPK12-like基因可能在ABA和非生物胁迫中发挥着重要作用,可为以后CmCIPK的功能研究提供参考。     

薄壳山核桃全基因组LBD基因家族的生物信息学分析

  目的  研究薄壳山核桃Carya illinoensis LBD基因家族结构特征、进化模式和在胚发育过程中的表达模式。  方法  运用生物信息学手段鉴定薄壳山核桃LBD基因,分析该基因结构特征、系统发生学关系、显花植物中的进化历史和在胚发育过程中3个关键阶段的表达模式。  结果  薄壳山核桃全基因组中一共鉴定到52个候选LBD基因。根据基因结构、系统发生学最大似然树和Motif分析可分为3类:GroupⅠ、GroupⅡ和GroupⅢ。多序列比对分析中,52个LBD基因LOB结构域中鉴定出3个重要的结构:CX₂CX₆CX₃C锌指结构、高度保守的甘氨酸GAS结构和亮氨酸拉链(zipper-like)结构,并且在3类内都分别发生了特异性的的变异或者缺失。根据代表性显花植物LBD基因家族的系统发生学分析,从变异程度看GroupⅠ和GroupⅡ相对较为保守,而GroupⅢ内的所有LBD基因共享1支较长的分支,它们已发生了较大的变异,可能已经分化出新的功能。表达分析结果显示:LBD基因家族参与调控胚发育过程,通常控制子叶的发育和形态建成。薄壳山核桃LBD基因中又有在整个胚发育过程中都高表达的一簇基因,这些基因可能在胚发育过程中发挥了更加重要的作用。  结论  薄壳山核桃全基因组中共获得LBD基因52个,共可分为3个亚家族,不同的亚家族具有不同的基因结构、蛋白质结构、进化模式和表达模式,转录组表达分析显示:不同亚家族之间在胚发育不同阶段具有差异性表达,它们共同参与调控薄壳山核桃胚发育过程。图5表2参47     

大豆NIP类水孔蛋白基因的鉴定及表达特性分析

NIPs(nodulin 26-like intrinsic proteins)是类根瘤菌26膜内在蛋白,属于水孔蛋白的一个亚类,在植物逆境胁迫应答过程中发挥重要作用。利用大豆基因组数据库,在全基因组水平共鉴定得到13个GmNIPs。染色体定位分析显示,这些GmNIPs基因分布在大豆11条染色体上。理化性质分析显示,GmNIPs蛋白氨基酸数目为261~296,蛋白分子量为27~32 ku,蛋白等电点为6~10。蛋白多序列比对分析发现,所有GmNIPs均含有水通道蛋白的典型结构,6个保守的跨膜螺旋(TM1-TM6)和2个保守的氨基酸元件NPA盒(Asp-Pro-Ala box)。进化树分析发现,大豆GmNIPs与拟南芥和水稻NIPs分类完全一致。基因结构分析显示,所有GmNIPs基因均由5个外显子和4个内含子组成。启动子分析表明,多数GmNIPs基因的上游启动子区含有逆境和激素应答元件。组织表达分析发现,5个GmNIPs的基因表达量相对较高。进一步,利用荧光定量PCR对GmNIP1;5的干旱胁迫表达特性进行了分析。     

高粱OFP转录因子家族生物信息学及盐胁迫下的表达分析

为了解OFP(Ovate family proteins)基因家族在高粱基因组中的特征,本研究利用生物信息学方法对高粱OFP基因家族进行了家族成员鉴定,进化关系分析,基因定位,保守motif分析,基因结构、功能启动子元件、基因共线性以及盐胁迫条件下的表达特征进行了分析。结果表明:高粱中鉴定得到37个OFP基因,编码139～543个氨基酸,分子量大小在15.379 88～60.055 64 kD之间,等电点为4.49～11.62,均为亲水蛋白;通过系统发育分析发现,该家族基因可分为三大类,分别包含高粱OFP家族13、8、16个基因;该家族成员在高粱10条染色体上呈不均匀分布,其中3号染色体上分布最多,含有10个SbOFP基因;该家族蛋白保守结构域基本由Motif1和Motif2组成,有13个基因同时具有干旱诱导响应元件(MBS)、脱落酸响应元件(ABRE)和茉莉酸甲酯响应元件(CGTCA-motif和TGACG-motif);高粱内部有20对共线性基因,与水稻、谷子和玉米共线性基因个数分别为27、27、32。胁迫发现SORBI_3005G042800、SORBI_3003G227000、SORBI_3003G010700和SORBI_3006G187600共4个基因的表达与盐胁迫关系密切。本研究结果将有助于了解高粱OFP基因家族,为高粱OFP基因家族成员的深入研究奠定理论基础。