葡萄CIPK基因家族的鑒定表達(dá)分析
本文選題:葡萄 + CIPK家族。 參考:《西北農(nóng)業(yè)學(xué)報》2017年11期
【摘要】:以水稻、玉米、擬南芥中已知CIPK基因注冊序列為基礎(chǔ),從葡萄基因組數(shù)據(jù)庫中電子克隆出16條CIPK基因。對其理化性質(zhì)分析表明,除VvCIPK10編碼的251個氨基酸數(shù)目外,其余氨基酸數(shù)目基本穩(wěn)定為300~470。整個CIPK家族的理論等電點為6~9;蚪Y(jié)構(gòu)分析表明,VvCIPK01、VvCIPK03、VvCIPK04、VvCIPK08、VvCIPK09、VvCIPK13包含外顯子數(shù)都大于10;VvCIPK02、VvCIPK05、VvCIPK06、VvCIPK07、VvCIPK10、VvCIPK11、VvCIPK12、VvCIPK14、VvCIPK15、VvCIPK16包含外顯子數(shù)都小于7。聚類分析表明,CIPK基因被分為4個亞族,且在每一個亞族中都包含葡萄和擬南芥的CIPK基因家族成員,說明它們具有很高的同源性。對CIPK蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)分析表明,葡萄CIPK基因家族所編碼的蛋白質(zhì)均以α-螺旋和不規(guī)則卷曲為主,而β-轉(zhuǎn)角最少。亞細(xì)胞定位后發(fā)現(xiàn),VvCIPK基因在細(xì)胞質(zhì)中表達(dá)最多。對葡萄CIPK基因家族上游2kb區(qū)域順式作用元件分析表明,VvCIPK13對于ABA和脫水脅迫的響應(yīng)最為明顯,葡萄CIPK基因家族對于MYB轉(zhuǎn)錄因子和WRKY轉(zhuǎn)錄因子均有響應(yīng)。熒光定量分析表明,VvCIPK15在根中表達(dá)量最多,在莖中表達(dá)量最少;在不同處理下該基因表達(dá)差異性顯著。其中,受PEG、ABA、NaCl誘導(dǎo)后呈明顯上調(diào)表達(dá),其表達(dá)量依次為PEGNaClABA。同時該基因在受到高、低溫脅迫時表達(dá)量也有明顯上調(diào),9個處理中只有在山梨糖中呈下調(diào)表達(dá)。推測該基因能夠參與調(diào)控干旱、鹽堿、低溫等逆境過程。
[Abstract]:Based on the known CIPK gene registration sequences in rice, maize and Arabidopsis thaliana, 16 CIPK genes were cloned from grape genome database. The physicochemical properties showed that the number of amino acids, except for the 251 amino acids encoded by VvCIPK10, was basically stable at 300,470. The theoretical isoelectric point of the whole CIPK family is 6 / 9. The gene structure analysis showed that VvCIPK01 / VvCIPK03 / VvCIPK04 / VvCIPK08 / VvCIPK09 / VvCIPK13 contains more exons than 10vvCIPK02 / VvCIPK05VvCIPK06 / VvCIPK07 VvCIPK10vCIPK11VCIPK12vCIPK14VCIPK15vCIPK16 are less than 7VCIPK10VCIPK11vCIPK12VCIPK14VCIPK15vCIPK16. Cluster analysis showed that the CIPK gene was divided into four subfamilies, and each subfamily contained CIPK family members of grape and Arabidopsis thaliana, indicating that they have high homology. The analysis of the secondary structure of CIPK protein showed that the protein encoded by the CIPK gene family of grape was mainly 偽 -helix and irregular curl, but the 尾 -turn angle was the least. After subcellular localization, VvCIPK gene was found to be the most expressed in the cytoplasm. The analysis of cis-acting elements in the 2kb region upstream of the CIPK gene family showed that VvCIPK13 had the most obvious response to ABA and dehydration stress, and the CIPK gene family of grape had a response to both MYB transcription factors and WRKY transcription factors. Fluorescence quantitative analysis showed that VvCIPK15 was the most expressed in root and the least in stem, and the difference of VvCIPK15 expression was significant under different treatments. Among them, the expression of PEGN ABA was up-regulated by NaCl, and the order of expression was PEGNaClABA. At the same time, the expression of the gene was up-regulated under high and low temperature stress, and only in sorbitum was down-regulated in 9 treatments. It is speculated that the gene may be involved in the regulation of drought, salinization, low temperature and other stress processes.
【作者單位】: 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院;
【基金】:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)國家級大學(xué)生科技創(chuàng)新項目(201510733005) 國家自然科學(xué)基金(31460500)~~
【分類號】:S663.1
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,本文編號:1797168
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