本文選題：谷胱甘肽過氧化物酶　切入點：禾本科　出處：《西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版)》2016年10期

【摘要】：【目的】研究禾本科植物谷胱甘肽過氧化物酶(GPX)基因家族的序列及其在正常生長和脅迫條件下的表達差異,為揭示GPX基因在植物抵抗逆境脅迫中的作用奠定基礎。【方法】利用生物信息學方法,分析水稻、短柄草、高粱中18個GPX基因的序列特點、基因結構和系統(tǒng)進化關系;采用反轉錄PCR(RT-PCR)方法,分析18個GPX基因在正常生長以及1-氯-2,4-二硝基苯(CDNB)、雙氧水(H2O2)、莠去津(Atrazine)和水楊酸(SA)處理后,水稻、短柄草和高粱的根、莖、成熟葉、幼葉、葉鞘,以及正常生長條件下發(fā)芽2d后幼苗根和芽中的表達情況�！窘Y果】從水稻、短柄草和高粱基因組中分別鑒定出6,5,7個GPX基因,這些基因編碼長度為168~251個氨基酸的蛋白,分子質(zhì)量介于18.44~27.42ku。系統(tǒng)發(fā)生分析發(fā)現(xiàn),3個物種至少有7個最近的共同祖先GPX基因,物種分化之后水稻和短柄草分別丟失1個和2個GPX基因。序列相似性分析發(fā)現(xiàn),3個物種GPX蛋白具有較高的序列相似性,介于38.0%~95.2%,且不同基因簇中GPX序列的分化速率不同。3個物種GPX基因具有保守的基因結構,但SbGPX7發(fā)生了內(nèi)含子插入事件,預示著其與其他GPX基因之間功能的分化。表達模式分析發(fā)現(xiàn),3個物種的18個GPX基因中有15個在所有檢測樣品中均為組成型表達,3個GPX基因(水稻2個、高粱1個)為選擇性表達,表達模式的分化預示著功能的分化�！窘Y論】作為植物保護細胞免受氧化損傷的重要酶類,禾本科3個物種的GPX基因在進化過程中發(fā)生了功能分化。
[Abstract]:[objective] to study the sequence of glutathione peroxidase (Glutathione peroxidase) gene family in gramineous plants and their expression differences under normal growth and stress. In order to reveal the role of GPX gene in plant stress resistance. [methods] the sequence characteristics, gene structure and phylogenetic relationship of 18 GPX genes in rice, short stalk grass and sorghum were analyzed by bioinformatics. Reverse transcription-PCR RT PCR was used to analyze the effects of 18 GPX genes on the growth of rice, stem, mature leaves, young leaves, young leaves, young leaves and sheaths of rice, short stalks and sorghum after treatment with 1-chloro-2-trichloro-4-dinitrobenzene, H _ 2O _ 2H _ 2O _ 2, atrazine and salicylic acid. The expression of 6 5 GPX genes and 7 GPX genes were identified from the genome of rice, Sagitta and sorghum after germination for 2 days under normal growth conditions. These genes encode 168,251 amino acid proteins. Molecular mass ranged from 18.44 to 27.42ku. phylogenetic analysis revealed that at least seven of the most recent common ancestor GPX genes were found in the three species. After species differentiation, one and two GPX genes were lost in rice and Sagitophyllum, respectively. Sequence similarity analysis showed that GPX proteins of three species had high sequence similarity. The differentiation rate of GPX sequence in different gene clusters was different. The GPX gene of three species had conserved gene structure, but the intron insertion event occurred in SbGPX7. Expression pattern analysis showed that 15 out of 18 GPX genes of 3 species were constitutively expressed in all tested samples, and 3 GPX genes (2 in rice, 2 in rice). Sorghum (1) is a selective expression, and the differentiation of expression pattern indicates functional differentiation. [conclusion] as an important enzyme to protect plant cells from oxidative damage, the GPX gene of three species of Gramineae has been functionally differentiated in the course of evolution.
【作者單位】： 吉林農(nóng)業(yè)大學生命科學學院;吉林農(nóng)業(yè)大學中藥材學院;
【基金】：吉林農(nóng)業(yè)大學科研啟動基金項目(201407)
【分類號】：Q943.2

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本文編號：1663867