HMA基因家族在芸薹属AC基因组中的进化分析

摘要：

为研究芸薹属AC基因组重金属转运ATP酶(HMA,heavy metal transporting ATPase)参与的金属转运机制,利用白菜、甘蓝和甘蓝型油菜全基因组数据对HMA基因进行全基因组水平鉴定,并分析其在芸薹属AC基因组中的进化.结果显示,在芸薹属AC基因组中共鉴定到50个HMA基因,其中白菜14个、甘蓝13个、甘蓝型油菜23个(A亚基因组11个,C亚基因组12个),并且HMA基因在三个物种中均存在不均匀加倍的现象.这50个基因分属于P_1B-1、P_1B-2、P_1B-4三个亚族,在蛋白保守序列分布、蛋白理化性质、基因结构和启动区顺式作用元件等方面不同亚族之间各有差异,但同一亚族的基因在组织表达特异性方面也存在较大的差异.还发现Bra003110、Bol030251、BnaA10g06240D、BnaC09g28870D,BnaC09g11230D、BnaC04g20290D、BnaA09g10950D和Bra027641几个与AtHMA5同源的基因,在多个方面较AtHMA5发生了较大的变异,可能会导致这些基因在芸薹属作物中延伸出不同于AtHMA5的功能.在芸薹属AC基因组HMA基因中发现的GICCSME和GICCPSE新变异类型,不同于拟南芥中的GICC(T/S) SE功能位点,也可能导致相应的基因出现新的功能变异.本研究为从芸薹属AC基因组中选择特异性金属离子转运的HMA基因提供生物信息学参考,对进一步解析芸薹属植物中HMA基因参与的金属离子转运机制具有重要的指导意义.

关键词：芸薹属、AC基因组、重金属、HMA基因家族

所属期刊栏目：39

分类号：S565.4(经济作物)

资助基金：国家自然科学基金31470088

在线出版日期：2017-08-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：294-307