為鑒定煙草中bZIP轉(zhuǎn)錄因子并驗(yàn)證其部分基因在非生物脅迫誘導(dǎo)中的響應(yīng)機(jī)制,本研究基于最新的煙草基因組測序結(jié)果對bZIP基因家族進(jìn)行了全基因組鑒定及生物信息學(xué)分析,并在ABA處理下對其A亞族的18個(gè)基因進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄水平檢測。結(jié)果表明,利用基于隱馬爾可夫模型的Hmmer軟件和Pfam的在線蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測,在煙草全基因中總共鑒定得到105個(gè)包含bZIP保守結(jié)構(gòu)域的基因,其蛋白序列長度分布為112～973,蛋白分子量分布為12 913.63～104 640.38 Da,保守結(jié)構(gòu)域序列長度在35～59,等電點(diǎn)分布在4.91～9.79,都屬于親水蛋白。對獲得的全部煙草bzip家族序列構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹,以擬南芥的71個(gè)bZIP序列為對照,將其劃分為10個(gè)亞族,即A～I(xiàn)和S。通過MEME在線軟件預(yù)測出煙草bZIP基因家族有20個(gè)模體結(jié)構(gòu),其中motif 1普遍存在于103個(gè)蛋白之中,每一個(gè)亞族中模體的種類和數(shù)目都是相似的,說明了亞族分組的可靠性。通過對普通煙草在ABA處理下bZIP基因家族中的A亞族基因的轉(zhuǎn)錄水平表達(dá)模式分析表明,18個(gè)基因受到誘導(dǎo)表達(dá),表達(dá)量均出現(xiàn)上調(diào),但最大值出現(xiàn)的時(shí)間不同,說明bZIP...

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圖1普通煙草和擬南芥bZIP基因家族的系統(tǒng)進(jìn)化樹

利用MEME對bZIP蛋白質(zhì)全長序列進(jìn)行蛋白結(jié)構(gòu)分析，并將其按結(jié)構(gòu)相似性聚類，一共得到20個(gè)motif(圖2)，其中motif1存在于103條序列之中(除C亞族的Nitab4.5＿0003279g0030基因和S亞族的Nitab4.5＿0003313g0060基因的序列中沒有m....

圖2普通煙草bZIP家族轉(zhuǎn)錄因子的模體分布

擬南芥bZIP基因家族中A亞族的成員中大部分參與ABA信號途徑，在響應(yīng)干旱和鹽脅迫等非生物脅迫中起著非常重要的作用(Lopez-Molinaetal.2001;Vittaletal.,2014;Fernandoetal.,2018)。因此本研究選擇了煙草中對應(yīng)的bZ....

圖2普通煙草bZIP家族轉(zhuǎn)錄因子的模體分布

圖2普通煙草bZIP家族轉(zhuǎn)錄因子的模體分布1.5A亞族基因在ABA處理下的表達(dá)分析

圖3普通煙草bZIP基因家族A亞族成員基因結(jié)構(gòu)

A亞族的18個(gè)基因的表達(dá)均受到ABA處理的誘導(dǎo)，但表達(dá)量上調(diào)的水平和趨勢存在差異(圖4)。在ABA處理中，3個(gè)基因(Nitab4.5＿0001692g0020,Nitab4.5＿000249g0370,Nitab4.5＿0001428g0140)表達(dá)量呈現(xiàn)出一直上升的趨勢，在24....

本文編號：4004025