甘薯解偶联蛋白基因家族鉴定与表达分析
本研究旨在鉴定和分析甘薯(Ipomonea batatas(L.)Lam)解偶联蛋白(uncoupling protein,UCPs)基因家族成员,探究其在甘薯不同组织中的表达特异性及其对低温(4℃)、高盐(NaCl)和干旱(PEG-6000)等胁迫的响应规律.结果发现,甘薯UCP(IbUCP)含有5个家族基因,分别将其命名为IbUCP1(GenBank登录号为MW753000)、IbUCP2(GenBank登录号为MW753004)、IbUCP3(GenBank登录号为MW753001)、IbUCP4(GenBank登录号为MW753002)和IbUCP5(GenBank登录号为MW753003).预测IbUCP的理论等电点为8.53~9.86,含有261~375个的氨基酸残基;IbUCP定位于线粒体;IbUCP为亲水蛋白,又属于线粒体载体蛋白超家族的成员,其二级结构主要包括α-螺旋和无规则卷曲,这与三级结构预测结果相符;IbUCP不存在跨膜螺旋结构和信号肽;IbUCP家族成员分为5个,与三裂叶薯和牵牛花有较近的亲缘关系,具有一定的保守性;启动子预测发现,IbUCPs基因具有基本的转录元件以及一些信号响应元件、转录因子识别结合元件和逆境等响应顺式作用元件.表达分析显示,IbUCPs基因家族成员具有组织特异性,其中IbUCP4在茎中表达最高,其余IbUCPs均在块根中最高;IbUCPs基因家族成员中响应低温胁迫的有IbUCP1、IbUCP4和IbUCP5;IbUCPs基因家族对高盐胁迫均有响应;在干旱的胁迫下,IbUCP1、IbUCP4和IbUCP5均有响应,分别在不同的时间达到峰值.多种胁迫可调控IbUCPs的表达,本研究为甘薯UCP基因的功能挖掘及甘薯抗逆品种筛选提供了一定的理论依据.
甘薯、解偶联蛋白、生物信息学、表达分析、胁迫
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S831.2;Q953;R589.2
国家自然科学基金;现代农业产业技术体系;浙江省自然科学基金
2022-05-24(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
共14页
1683-1696