本文關鍵詞：普通煙草WRKY基因家族的鑒定及表達分析

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【摘要】：WRKY基因家族編碼產(chǎn)物是一類含有WRKY保守結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子(Transcription factors,TFs),在植物的生長發(fā)育、脅迫應答等過程中起著重要的作用。目前,已在多種植物中鑒定了WRKY基因家族,但在普通煙草(Nicotiana tabacum L.)中WRKY家族的系統(tǒng)鑒定與分析還未見報道。本研究利用WRKY保守域全蛋白序列PF03106檢索普通煙草蛋白序列,獲得WRKY家族候選序列共164個。利用多種生物信息學軟件對該家族成員進行了系統(tǒng)進化樹、保守結(jié)構(gòu)域、亞細胞定位預測、染色體定位和組織表達等分析。分組鑒定和進化樹分析結(jié)果顯示,可將164個候選Nt WRKY蛋白分為Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3個亞家族。其中,Ⅱ亞家族又可細分為Ⅱ-a、Ⅱ-b、Ⅱ-c、Ⅱ-d和Ⅱ-e共5個亞組。WRKY結(jié)構(gòu)域分析結(jié)果顯示,多數(shù)基因由2~5個外顯子組成,各成員間的核心結(jié)構(gòu)域高度保守,含有WRKY盒和鋅指結(jié)構(gòu)。亞細胞定位預測結(jié)果顯示,大部分Nt WRKY成員都定位在細胞核中,參與核基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控;而第Ⅲ亞家族的大部分成員(74%)定位于細胞質(zhì)基質(zhì)中,可能參與細胞質(zhì)基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。染色體定位結(jié)果顯示,共有154個Nt WRKY基因能夠定位于24條染色體中,且呈不均勻分布,6號染色體上分布最多,含16個候選基因,10號染色體上分布最少,只有1個候選基因。組織表達分析結(jié)果顯示,大部分Nt WRKY基因在煙草根、莖、葉中都有表達,但不同基因間的表達模式存在差異,這暗示了煙草Nt WRKY家族的不同成員在功能上可能具有多樣性。研究還發(fā)現(xiàn)基因Nt WRKY26、Nt WRKY30、Nt WRKY32的表達模式受黑脛病原菌(Phytophthora parasitica var.nicotianae)誘導,可能與煙草?黑脛病菌互作機制相關。本研究不僅為研究普通煙草WRKY轉(zhuǎn)錄因子在調(diào)控生長發(fā)育過程中的作用奠定了相關理論基礎,也為進一步分析普通煙草WRKY基因提供了有價值的信息。
【作者單位】： 中國農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所煙草行業(yè)煙草基因資源利用重點實驗室;中國農(nóng)業(yè)科學院研究生院;云南省煙草公司大理州公司;
【關鍵詞】： 普通煙草 WRKY基因家族 轉(zhuǎn)錄因子 生物信息學 基因表達
【基金】：公益性行業(yè)專項(編號:201203091) 國家煙草專賣局重點項目(編號:110201002002)資助~~
【分類號】：Q943.2
【正文快照】： 轉(zhuǎn)錄調(diào)控是生物在生長發(fā)育及代謝過程中調(diào)控細胞或組織中基因表達的重要機制[1]。近年來,比較基因組研究結(jié)果表明動物和植物中廣泛存在著與轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關的基因,且這些轉(zhuǎn)錄基因家族可能與動植物的遺傳進化和生物多樣性密切相關[2]。轉(zhuǎn)錄因子(Transcription factors,TFs)是一類

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本文編號：516028