谷子GRAS家族全基因组鉴定及表达分析

摘要：

GRAS转录因子在植物生长发育、抗逆性、抗病原菌和激素信号传导途径中具有重要的生物学功能.为探究GRAS家族基因在谷子中的作用,通过HMMER和Blast比对筛选出谷子该家族的候选基因,利用生物信息学软件对其进行基因定位、系统发育进化树、结构域、保守基序、基因表达、亚细胞定位、顺式作用元件分析.结果共鉴定出60个SiGRAS基因,呈不均等分布于8条染色体(除6号染色体外)上,其中,9号染色体上基因数目最多.SiGRAS编码295～1394个氨基酸,理论等电点范围4.87～9.53,多为亲水性蛋白,定位于细胞质、细胞核、叶绿体基质.系统进化树结果显示,60个SiGRAS家族基因分为12个亚族,其中,SiGRAS50与拟南芥亲缘关系更近,SiGRAS6与OsGRAS15基因同源,推测SiGRAS6在调控赤霉素信号转导方面发挥作用.所有的SiGRAS家族蛋白均含有保守的GRAS结构域,含有光、赤霉素、水杨酸、脱落酸等响应的顺式作用元件,仅SiGARS50的N端含有DELLA结构域,SiGAR43的C端含有NB-ARC结构域.基因差异表达分析表明,SiGRAS50在茎中特异性高表达,SiGRAS6在茎、叶中高表达,其他基因的表达量相对较低或不表达.综上可见,SiGRAS家族可能在参与谷子生长发育、提高抗逆性及植物免疫方面发挥作用.

关键词：谷子、GRAS、全基因组、生物信息学、表达分析

所属期刊栏目：50

分类号：S515(禾谷类作物)

资助基金：山西省应用基础研究面上青年基金项目;山西农业大学科技创新基金项目;山西省优秀博士来晋工作奖励资金科研项目

在线出版日期：2022-07-22（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：917-926