木薯PEPC基因家族成员鉴定及表达分析

摘要：

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)是C4植物光合作用的关键酶,而木薯是C3-C4型植物,MePEPC在栽培种的表达量显著高于野生型,迄今尚未有人对MePEPC进行过系统研究.为了解木薯中MePEPC家族成员的基本信息,本文运用生物信息学方法在木薯全基因组中确认了5个MePEPC基因家族成员,并对MePEPC基因家族进行基本理化性质分析、亚细胞定位预测、进化树分析、染色体定位、二级结构预测、基因结构域及启动子顺式作用元件预测.结果表明,鉴定到5个MePEPC基因家族成员,分布在5条染色体上,其中分布在3号染色体的MePEPC2发生可变剪切,序列提前终止,发生功能缺失.系统进化树表明,MePEPC可分为2个亚家族(植物型和细菌型),同组成员基因结构和功能域相似.MePEPC家族成员启动子区域含有不同数量的光响应元件、激素响应元件及胁迫响应元件,表明MePEPC基因家族成员可能参与不同的生长发育调节过程.表达谱显示,MePEPC1、MePEPC4和MePEPC5具有较高表达,且在不同光照时间、不同发育时期、干旱及ABA胁迫下呈现出不同的表达模式,而MePEPC2和MePEPC3表达量极低,几乎不表达.以上研究为深入研究MePEPC基因家族在木薯中的功能提供了基础数据,为木薯高光效育种提供候选基因.

关键词：木薯、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、表达谱、干旱、ABA、昼夜节律

所属期刊栏目：48

分类号：Q786;S663.1;S571.1

资助基金：海南省自然科学基金;国家重点研发计划;海南省重大科技计划项目

在线出版日期：2022-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：3108-3119