| 小桐子CDPK及相关激酶基因家族的全基因组鉴定及表达分析 |
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| 引用本文： | 王海波,郭俊云,辛 胡,刘 潮,高 永,代冬琴,唐利洲. 小桐子CDPK及相关激酶基因家族的全基因组鉴定及表达分析[J]. 西北农业学报, 2019, 28(1): 105-116 |
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| 作者姓名： | 王海波 郭俊云 辛 胡 刘 潮 高 永 代冬琴 唐利洲 |
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| 作者单位： | (1.曲靖师范学院 云南高原生物资源保护与利用研究中心，云南省高校云贵高原动植物遗传多样性及生态适应性进化重点实验室，生物资源与食品工程学院，云南曲靖 655011；2.西南林业大学 林学院，昆明 650224) |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（31460179，31460561，31760103，31760013）。 |
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| 摘 要： | 基于小桐子基因组数据库,在全基因组水平对小桐子CDPK及相关激酶基因家族进行鉴定,并对其系统进化、基因结构、保守结构域、染色体定位以及器官与低温胁迫表达进行分析,为深入开展小桐子CDPK及相关激酶基因的功能鉴定及其在小桐子遗传改良中的应用提供依据。利用CDPK结构域的隐马尔可夫模型对小桐子蛋白质数据库进行相似性检索,经过Pfam与CDD在线工具的验证获得小桐子CDPK及相关激酶基因家族成员。利用不同的工具对CDPK及相关激酶基因进行生物信息学对比分析。通过小桐子器官与低温表达谱数据进行CDPK及相关激酶基因的表达分析。小桐子基因组中共检索到17个CDPK基因、5个CRK基因、2个PPCK基因、4个PEPRK基因以及1个CCaMK基因,各基因家族成员的基因长度、蛋白质等电点及亚细胞定位等理化参数具有家族特异性。序列比对与系统进化分析显示,5个基因家族都单独聚类,而CDPK与PEPRK基因家族又分别聚类为4个与2个亚族,且鉴定到小桐子CDPK家族成员的N-端可变区、激酶结构区、自抑区及EF-hand调控区4个保守结构域以及其他激酶成员的激酶结构域。同时,分别有21个与24个CDPK及相关激酶可能发生N-豆蔻酰化与N-十六烷酰化的修饰。染色体定位表明,小桐子CDPK及相关激酶基因不均匀地分布于10条染色体上,且存在JcCDPK7/JcCDPK9串联复制现象。转录组表达分析表明,29个CDPK及相关激酶基因中,有24个基因在叶片、根及种子中都有表达,而JcCDPK3、JcCDPK11、JcCRK3及JcCCaMK属于低温诱导高表达基因,与小桐子的抗冷性直接相关。
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| 关 键 词： | 小桐子；Ca2+；蛋白激酶；CDPK基因；基因家族；表达分析 |
Whole-Genome Identification and Expression Analysis of CDPK and Its Related Kinase Gene Family in Jatropha curcas |
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| WANG Haibo,GUO Junyun,XIN Hu,LIU Chao,GAO Yong,DAI Dongqin and TANG Lizhou. Whole-Genome Identification and Expression Analysis of CDPK and Its Related Kinase Gene Family in Jatropha curcas[J]. Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica, 2019, 28(1): 105-116 |
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| Authors: | WANG Haibo GUO Junyun XIN Hu LIU Chao GAO Yong DAI Dongqin TANG Lizhou |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Jatropha curcas Ca2+ Protein kinase CDPK Gene family Expression analysis |
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