摘要:4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)参与合成木质素、黄酮、单宁和花青素等代谢产物,在抗旱、耐盐、耐高温、抗病及抗虫等逆境应答中起作用。为了解柳叶蜡梅4CL家族成员的作用,采用生物信息学分析手段,筛选并甄别柳叶蜡梅4CL基因家族成员,分析它们的理化特征、基因结构、染色体分布、系统进化树和顺式调控元件,同时研究各个基因在不同部位、不同成熟阶段及逆境过程中的表达。结果显示,柳叶蜡梅基因组中存在9个4CL家族基因,随机分布在1、5、7、9、10及11号染色体,编码519~639个氨基酸,分为I、II、III亚家族。Cs4CL基因上游序列包含大量顺式调控元件,受到脱落酸、干旱、茉莉酸、低温、水杨酸等外源激素和非生物胁迫激活。Cs4CL家族基因在不同部位呈现明显差异化表达,Cs4CL2和Cs4CL6在根中高表达,Cs4CL3、Cs4CL4、Cs4CL5在花朵表达最高,Cs4CL7和Cs4CL8在叶片表达最高。在叶和花不同发育期也存在差异表达,Cs4CL7和Cs4CL9在嫩叶期高表达,Cs4CL1、Cs4CL4、Cs4CL5、Cs4CL7和Cs4CL9在花衰败期高表达。逆境处理下,Cs4CL1、Cs4CL3、Cs4CL5、Cs4CL7和Cs4CL8均呈现上调表达,而Cs4CL4、Cs4CL6和Cs4CL9均呈现下调表达。上述研究为后续揭示柳叶蜡梅Cs4CL基因在逆境胁迫中的作用奠定了科学依据。
文章目录
1结果与分析
1.1柳叶蜡梅Cs4CL基因家族鉴定及理化特征计算
1.2柳叶蜡梅Cs4CL家族基因的染色体分布及复制事件分析
1.3柳叶蜡梅Cs4CL基因家族的系统发育树构建
1.4柳叶蜡梅Cs4CL家族成员的保守基序及基因结构分析
1.5柳叶蜡梅Cs4CL家族蛋白的二级结构分析
1.6柳叶蜡梅Cs4CL家族成员的启动子调控元件分析
1.7柳叶蜡梅Cs4CL家族基因在不同器官及不同逆境处理的表达模式分析
2讨论
3材料与方法
3.1研究材料
3.2筛选与鉴别柳叶蜡梅4CL基因家族
3.3分析柳叶蜡梅Cs4CL家族蛋白的理化特征、染色体分布及亚细胞位置
3.4绘制柳叶蜡梅Cs4CL家族蛋白的系统发育树
3.5比较柳叶蜡梅Cs4CL家族成员的保守基序与基因结构
3.6推测柳叶蜡梅Cs4CL家族成员的蛋白质二级结构
3.7分析柳叶蜡梅Cs4CL家族基因上游序列的顺式调控元件
3.8分析柳叶蜡梅Cs4CL家族基因在不同组织、不同成熟阶段及不同胁迫处理下的表达模式
作者贡献