藜麦NLP转录因子家族的鉴定及表达分析

摘要：

NLP转录因子是植物特有的一类转录因子家族,在植物氮素吸收、转运和同化过程中发挥重要作用.为了解NLP基因在藜麦中的全基因组特征和表达模式,利用生物信息学方法在藜麦基因组中鉴定出9个藜麦NLP基因家族成员,并对其理化性质、染色体定位、基因结构、蛋白保守结构域、保守基序、系统进化以及在不同氮素水平处理下的表达模式进行了分析.结果表明,藜麦9个NLP基因分布于7条染色体上;每个成员含有4～5个外显子、3～4个内含子以及上游非翻译区;启动子中包含有大量激素和胁迫响应的顺式作用元件,其中,在CqNLP3和CqNLP4的启动子区域均预测到1个氮素响应元件GCN4.藜麦NLP蛋白长718～952个氨基酸,分子质量为80.48～104.86 ku,等电点5.31～6.50;每个成员都含有RWP-RK和PB1共2个保守结构域,其在蛋白中的位置具有很高的相似性,保守基序的分析进一步证实了这2个结构域的保守性.系统进化分析表明,9个藜麦NLP家族成员可分为ClassⅠ,ClassⅡ和ClassⅢ共3组,其在进化关系上与拟南芥的亲缘关系更近.在缺氮条件下,CqNLP2、CqNLP3、CqNLP5和CqNLP8表达受到抑制,低氮下则诱导表达;低氮处理后期,CqNLP9的表达量急剧增加.荧光定量PCR表达趋势与转录组数据一致.研究结果可为后续CqNLPs基因克隆和氮素胁迫分析提供参考依据.

关键词：藜麦;NLP转录因子;生物信息学;基因表达;氮胁迫

所属期刊栏目：36

分类号：S519(禾谷类作物)

资助基金：山西省应用基础研究计划项目;山西师范大学研究生科技创新项目;山西省农业科学院博士后专项;中国农业科学院科技创新工程协同创新项目横向课题

在线出版日期：2021-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：37-46