大麦TIFY基因家族成员鉴定及表达分析

摘要：

[目的]对大麦TIFY基因家族成员进行鉴定及表达分析,为进一步探究TIFY基因家族在大麦生长发育与胁迫响应中的作用机理打下基础.[方法]基于TIFY家族蛋白的保守域特征,利用HMMER从大麦中鉴定TIFY基因家族成员,利用采用生物信息学软件对其理化性质、保守基序、特征结构域、顺式作用元件、基因结构、系统进化及表达模式进行预测分析.[结果]从大麦中鉴定出15个HvTIFYs基因(HvTIFY1～HvTIFY15),分布于5条染色体上,且大多数基因在染色体上成簇分布.15个HvTIFYs蛋白均具有TIFY家族蛋白的特征结构域(TIFY),根据所含保守结构域的不同,可分为ZML(4个)和JAZ亚族(11个),且亲水性蛋白(14个)和偏碱性蛋白(11个)居多,但均定位于细胞核;二级结构相似度较高,均由α-螺旋、β-转角和无规则卷曲组成,除HvTIFY7蛋白外,其余蛋白二级结构所占比排序:无规则卷曲>α-螺旋>β-转角.HvTIFYs基因结构存在明显差异,其中,JAZ亚族11个基因的内含子数为0～6;ZML亚族4个基因的内含子数为6～7个,系统发育进化树上相邻分支的基因具有较相似的基因结构.HvTIFYs基因启动子区域富含光、激素和胁迫等顺式作用元件,种类及分布均呈多样性.5个物种的79条TIFY蛋白分为4个组,恰好与TIFY家族的4个亚族对应,其中,ZML、TIFY和JAZ亚族包含单、双子叶植物的TIFY蛋白,而PPD亚族仅含有双子叶植物的TIFY蛋白.15个HvTIFYs基因在不同组织器官中的表达量存在明显差异,其中HvTIFY1、HvTIFY2和HvTIFY8基因在8个组织中的表达量均较高,HvTIFY10和HvTIFY15基因表达量中等,HvTIFY6基因表达量较低;HvTIFY11基因不表达.15个基因在根的不同组织中对盐胁迫的敏感程度不同.[结论]从大麦中鉴定出的15个HvTIFYs基因存在一定的功能分化,具有明显的组织和时空特异性,推测其在大麦逆境响应和激素调节中具有重要调控作用.

关键词：大麦、TIFY基因家族、鉴定、生物信息学、表达分析

所属期刊栏目：53

分类号：S512.303.53(禾谷类作物)

资助基金：国家重点研发计划2019YFD1005002-0304

在线出版日期：2022-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：417-429