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刘震1,陈丽敏2,李志涛2,朱金勇2,王玮璐2,齐喆颖2,姚攀锋1,毕真真2,孙超2,白江平3,刘玉汇1,*
LIU Zhen1, CHEN Li-Min2, LI Zhi-Tao2, ZHU Jin-Yong2, WANG Wei-Lu2, QI Zhe-Ying2, YAO Pan-Feng1, BI Zhen-Zhen2, SUN Chao2, BAI Jiang-Ping3,LIU Yu-Hui1,*
摘要:
ARM蛋白重复序列(Armadillo repeats)广泛存在于高等植物中,它们参与多种细胞过程,如信号转导、核转运以及对多种生物/非生物胁迫的响应。本研究在马铃薯(Solanum tuberosum L.)全基因组水平下鉴定出了54个马铃薯ARM基因家族成员(StARMs),它们不均匀的分布在12条染色体上。根据其蛋白结构和系统发育特征,将54个StARMs分为3个亚家族。片段重复事件在马铃薯ARM基因家族的扩展中起主要作用。共线性分析发现,StARMs与番茄(Solanum lycopersicum)、拟南芥(Arabidopsis)、甘蓝(Brassica oleracea)、水稻(Oryza sativa)、玉米(Zea mays)分别有51对、17对、25对、6对和10对直系同源基因,这些基因均在纯化选择下进化。RNA-seq数据分析发现,4个StARM基因在匍匐茎中特异表达,2个StARM基因在根和心皮中特异表达,1个StARM基因在块茎中特异表,还有一些StARM基因参与了马铃薯对生物/非生物胁迫的响应。此外,本研究对3个不同颜色马铃薯块茎组织(薯皮和薯肉)进行了RNA-seq测序,分析了54个StARMs在不同颜色马铃薯块茎组织中的表达模式,并利用qPCR分析了StARMs 在3个不同颜色块茎杂交子代薯肉中的相对表达量,筛选出了4个可能参与马铃薯块茎花色素苷生物合成的候选基因。本研究为进一步了解StARM基因家族的特征,深入分析StARM基因在马铃薯抵御生物/非生物胁迫和调控块茎花色素苷生物合成中的功能提供了理论依据。
[1] | 代洪苇, 刘洁强, 张丽, 童华荣, 袁连玉. 茶树CsMCC1和CsMCC2基因的克隆及表达特征性分析[J]. 作物学报, 2024, 50(3): 656-668. |
[2] | 李万, 李成, 程敏, 吴芳. 磷转运蛋白StPHO1.2提高马铃薯耐热性[J]. 作物学报, 2024, 50(2): 394-402. |
[3] | 刘洁, 蔡诚诚, 刘石锋, 邓孟胜, 王雪枫, 温和, 李罗品, 严奉君, 王西瑶. 马铃薯StCYP85A3促进萌芽及根系伸长的功能解析[J]. 作物学报, 2023, 49(9): 2462-2471. |
[4] | 代书桃, 朱灿灿, 马小倩, 秦娜, 宋迎辉, 魏昕, 王春义, 李君霞. 谷子HAK/KUP/KT钾转运蛋白家族全基因组鉴定及其对低钾和高盐胁迫的响应[J]. 作物学报, 2023, 49(8): 2105-2121. |
[5] | 文利超, 熊涛, 邓智超, 刘涛, 郭存, 李伟, 郭永峰. 烟草转录因子NtNAC080在非生物胁迫下的表达分析及功能鉴定[J]. 作物学报, 2023, 49(8): 2171-2182. |
[6] | 丁洪艳, 冯晓溪, 汪柏宇, 张积森. 甘蔗割手密种LRRII-RLK基因家族演化和表达分析[J]. 作物学报, 2023, 49(7): 1769-1784. |
[7] | 索海翠, 刘计涛, 王丽, 李成晨, 单建伟, 李小波. 马铃薯锌转运蛋白基因StZIP12调控锌吸收功能[J]. 作物学报, 2023, 49(7): 1994-2001. |
[8] | 赵喜娟, 刘圣宣, 刘腾飞, 郑洁, 杜鹃, 胡新喜, 宋波涛, 何长征. 转录组分析揭示光诱导转录因子StMYB113调控马铃薯块茎表皮叶绿素合成[J]. 作物学报, 2023, 49(7): 1860-1870. |
[9] | 梅玉琴, 刘意, 王崇, 雷剑, 朱国鹏, 杨新笋. 甘薯PHB基因家族的全基因组鉴定和表达分析[J]. 作物学报, 2023, 49(6): 1715-1725. |
[10] | 刘佳, 邹晓悦, 马继芳, 王永芳, 董志平, 李志勇, 白辉. 谷子MAPK家族成员的鉴定及其对生物胁迫的响应分析[J]. 作物学报, 2023, 49(6): 1480-1495. |
[11] | 贾玉库, 高宏欢, 冯健超, 郝紫瑞, 王晨阳, 谢迎新, 郭天财, 马冬云. 小麦G2-like转录因子家族基因鉴定与表达模式分析[J]. 作物学报, 2023, 49(5): 1410-1425. |
[12] | 孙全喜, 苑翠玲, 牟艺菲, 闫彩霞, 赵小波, 王娟, 王奇, 孙慧, 李春娟, 单世华. 花生SWEET基因全基因组鉴定及表达分析[J]. 作物学报, 2023, 49(4): 938-954. |
[13] | 李红艳, 李洁雅, 李响, 叶广继, 周云, 王舰. 过表达LrAN2基因对马铃薯中花青素和糖苷生物碱含量的影响[J]. 作物学报, 2023, 49(4): 988-995. |
[14] | 张卫娜, 余慧芳, 安珍, 柳文凯, 康益晨, 石铭福, 杨昕宇, 张茹艳, 王勇, 秦舒浩. StEFR1正调控马铃薯对晚疫病的抗性[J]. 作物学报, 2023, 49(4): 996-1005. |
[15] | 王硕, 鲍天旸, 刘建刚, 段绍光, 简银巧, 李广存, 金黎平, 徐建飞. 基于RGB颜色空间评价马铃薯块茎绿化程度[J]. 作物学报, 2023, 49(4): 1102-1110. |
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