谷子CAD基因家族的鉴定及分析

摘要：

木质素类型、含量等与谷子茎秆的强度具有密切关系,肉桂醇脱氢酶(Cinnamyl Alcohol Dehydrogenase,CAD)是木质素生物合成过程中的一个关键酶.为探究谷子木质素合成过程中CAD基因家族的结构和功能,为CAD基因家族的进一步研究提供一定的参考,通过同源序列比对,在已知全基因组序列的xiaomi中共鉴定到13个SiCAD,分布于谷子1、2、4、6、7、9号染色体上.利用生物信息学方法对SiCAD基因家族成员进行亲缘关系、理化性质分析以及结构预测和表达谱分析.结果显示,SiCAD与狗尾草CAD的亲缘关系最近,且与豫谷1号CAD基因家族的同源性极高.13个SiCAD分属3个亚类,依次含有2、8、3个基因;结构预测结果显示,13个基因均为断裂基因,包含外显子数目为3～8个.表达谱分析结果表明,第1亚类基因SiCAD1具有时空表达差异性,在晋谷21号和xiaomi的茎中高表达,推测该基因编码谷子木质素生物合成的主要酶;第2亚类的SiCAD5和Si?CAD8在晋谷21号和xiaomi的茎中也高表达,该基因可能也是谷子重要的CAD基因;其余SiCAD的表达量相对较低或不表达.

关键词：谷子;xiaomi;木质素;肉桂醇脱氢酶;基因家族;生物信息学

所属期刊栏目：50

分类号：S515(禾谷类作物)

资助基金：杂粮种质创新与分子育种国家实验室筹202105D121010202105D121010

在线出版日期：2022-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：289-295