小麦TaPOD家族的全基因组鉴定及表达分析
河南科技大学食品与生物工程学院;河南科技大学农学院
- 摘 要:
- 过氧化物酶(Peroxidase,POD)家族成员在调节植物生长发育和响应逆境胁迫中起重要作用.为系统探究小麦(Triticum aestivum L.)TaPOD基因家族的功能及其表达模式,本研究利用生物信息学的方法鉴定了小麦TaPOD基因家族成员,对其理化性质、启动子顺式作用元件、进化特征做了预测分析,并通过小麦转录组和实时荧光定量 PCR(Real Time Quantitative,RT-qPCR)分析了其在不同组织、外源激素及逆境胁迫下的表达模式.结果表明,目前基因组测序小麦中包含 659 个TaPOD基因家族成员,蛋白质序列长度在 206~518 个氨基酸之间;系统发育分析表明,小麦TaPOD家族成员分为Ⅰ~Ⅶ组且每组成员数量不等;序列比对显示小麦TaPOD家族成员具有 5 个保守基序,且基因结构等方面存在很大差异,预示着功能存在多样性;染色体定位发现其数量在小麦的 21 条染色体上分布不均匀,其中2B染色体上数量最多;通过种内共线性分析发现,小麦TaPOD基因共有396个重复事件,同源性较高且进化过程非常保守,主要通过片段复制和串联复制进行扩增,且 Ka/Ks比率显示仅有 4 对家族成员受到了正向的自然选择压力;顺式作用元件分析表明,上游 2 kb 区域中存在 23 种与生长发育和抗逆性相关的结合元件;基因表达模式分析显示,86.5%TaPOD基因在小麦根系中表达量较高;通过RT-Qpcr检测发现TaPOD基因表达量与激素诱导和非生物胁迫密切相关.上述结果为深入研究TaPOD基因在调控小麦生长发育与逆境胁迫中的功能提供初步的理论基础.
关键词:小麦;TaPOD基因家族;生物信息学;共线性分析;基因表达
相似文章
-
抗逆丰产旱碱麦新品种捷麦20的选育 [张卫军, 宋立新, 王伟, 李景娥, 王奉芝, 张景俭] 作物研究 2022,36 (2) 156-159
-
耐盐抗旱小麦新品种沧麦15的选育 [于亮, 王伟伟, 邹景伟, 王志, 张玉杰, 王伟, 陆莉, 王奉芝, 钮力亚] 作物研究 2022,36 (2) 152-155
-
不同旱地小麦品种(系)光合特性与产量差异研究 [张军, 付颖, 鲁珊珊, 郭玉敏, 吕鑫荣, 封昀] 作物研究 2022,36 (2) 108-111
-
基于无人机图像颜色与纹理特征的小麦不同生育时期生物量估算(英文) [戴冕, 杨天乐, 姚照胜, 刘涛, 孙成明] 智慧农业(中英文) 2022 (1) 71-83
-
3种植物提取物对小麦茎秆性状、光合特性及产量的影响 [郑瑞明, 周小云, 李进, 张军高, 陈勇, 马德英, 梁晶, 龚静云, 雷斌] 新疆农业科学 2022 (5) 1068-1076
-
葡萄小麦复合酒原料混合比例的优化 [吴佳珍, 赵玲, 马玉蓉, 李英蕊, 刘丽媛, 王艳君, 木佳, 南立军, 宁娜] 中国果菜 2022,42 (3) 6-13
-
不同筋型小麦干物质和氮素积累对追施氮量的响应 [马瑞琦, 王德梅, 陶志强, 王艳杰, 杨玉双, 赵广才, 王振林, 常旭虹] 植物营养与肥料学报 2022,28 (4) 622-631
-
武陟县2020年优质专用小麦生产基地建设 [吉金金] 基层农技推广 2022 (3) 57-59
-
建湖县小麦生产障碍因子及对策措施 [李斌, 马勇, 孙雨红] 基层农技推广 2022 (2) 73-75
-
特殊时期小麦全株青贮的替代利用 [周会光] 广东饲料 2022,31 (4) 46-48