[目的]蛋白激酶是一類催化蛋白質(zhì)磷酸化反應(yīng)的酶,普遍存在于植物體中,參與調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育和抗逆等多種生理反應(yīng)。本文旨在探究谷子響應(yīng)干旱脅迫與蛋白激酶之間的關(guān)系,為谷子抗旱品種的培育提供參考。[方法]運(yùn)用生物信息學(xué)方法,分析了谷子蛋白激酶基因家族的35個(gè)抗旱相關(guān)蛋白激酶基因的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系、基因結(jié)構(gòu)、保守基序、保守結(jié)構(gòu)域、啟動(dòng)子順式元件以及在干旱處理下和不同組織中基因表達(dá)水平。[結(jié)果]這35個(gè)谷子抗旱相關(guān)蛋白激酶基因分布于8條染色體上,被分為4個(gè)亞家族;多數(shù)親緣關(guān)系較近的基因,其外顯子-內(nèi)含子結(jié)構(gòu)、保守基序、保守結(jié)構(gòu)域也較為相似,它們可能具有功能上的相似性;啟動(dòng)子元件分析發(fā)現(xiàn),多數(shù)基因啟動(dòng)子區(qū)含有ABA響應(yīng)元件(ABRE)和干旱誘導(dǎo)響應(yīng)元件(MBS);組織特異性表達(dá)發(fā)現(xiàn),SiPK20和SiPK25基因表現(xiàn)出顯著的組織特異性表達(dá)模式,SiPK20在葉中表達(dá)量較高,SiPK25在根中表達(dá)量較高;干旱誘導(dǎo)基因表達(dá)分析顯示,在抗旱品種勾勾母雞咀中,干旱處理后SiPK1和SiPK4基因表達(dá)量顯著上升,并且SiPK1、SiPK4啟動(dòng)子區(qū)域都含有較多的MBS元件,說(shuō)明SiPK1和SiPK4極有可能參與谷...

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【部分圖文】：

圖1谷子抗旱相關(guān)蛋白激酶基因染色體定位

35個(gè)谷子抗旱相關(guān)蛋白激酶基因基本信息及理化性質(zhì)見(jiàn)表1。谷子抗旱相關(guān)蛋白激酶基因長(zhǎng)度在732～12356bp之間，其中SiPK10的CDS序列最長(zhǎng)（4890bp),SiPK11的CDS序列最短（261bp);SiPK12外顯子數(shù)目最多（20個(gè)），SiPK2、SiPK16、Si....

圖2谷子抗旱相關(guān)蛋白激酶基因系統(tǒng)進(jìn)化及外顯子-內(nèi)含子結(jié)構(gòu)分析

啟動(dòng)子順式作用元件分析結(jié)果（表2、表3）顯示，谷子35個(gè)抗旱相關(guān)蛋白激酶基因啟動(dòng)子中與干旱脅迫響應(yīng)相關(guān)的元件主要有：ABA響應(yīng)元件（ABRE）、MeJA響應(yīng)元件（CGTCA-motif、TGACG-motif）、干旱誘導(dǎo)響應(yīng)元件（MBS）以及MYB結(jié)合位點(diǎn)元件（MRE、CCAAT....

圖3谷子抗旱相關(guān)蛋白激酶氨基酸序列保守基序

組織特異性表達(dá)結(jié)果如圖5B所示，SiPK8、SiPK28、SiPK29等基因在各組織中表達(dá)量較高，SiPK11、SiPK17、SiPK26等基因在各組織中表達(dá)量較低。SiPK20和SiPK25基因表現(xiàn)出顯著的組織特異性表達(dá)模式，SiPK20在葉（高光照、兩周一葉期）中表達(dá)量較高，....

圖4谷子抗旱相關(guān)蛋白激酶基因保守結(jié)構(gòu)域分析

圖3谷子抗旱相關(guān)蛋白激酶氨基酸序列保守基序3討論與結(jié)論

本文編號(hào)：3978428