摘要
为系统了解糜子(Panicum miliaceum L.)YABBY基因家族成员及其特征,基于糜子基因组和注释数据,使用生物信息学的方法,鉴定分析了YABBY转录因子家族成员、染色体分布、蛋白特征、基因结构、进化关系、保守结构域、启动子区域的顺式作用元件及高渗溶液胁迫下表达特征。结果表明:糜子中含有17个YABBY基因,分别位于第1、2、3、4、5、6、12、15、16号染色体上,PmYABBY蛋白长度为125~935个氨基酸,等电点为5.70~10.33,家族成员含有3~13个内含子,通过亚细胞定位预测,所有成员都定位在细胞核中。利用MEGA7.0软件对拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)、玉米(Zea mays)、谷子(Setaria italica)和糜子YABBY基因家族的系统进化分析表明,17个糜子YABBY基因分为YAB1/YAB3、YAB2、CRC和INO 4个亚族。采用PlantCARE软件分析顺式作用元件发现,在糜子YABBY基因上游2 000 bp序列中,存在大量光应答和激素响应等种类和数目不同的顺式作用元件,表明该家族基因表达与光、激素等因素密切相关。幼苗期不同时间点PEG-6000高渗溶液胁迫下转录组测序数据分析显示,PmYABBY5、PmYABBY8、PmYABBY12、PmYABBY7、PmYABBY13、PmYABBY2、PmYABB9和PmYABBY7分别在地上器官(茎叶)、地下器官(根)中表达量变化较大,说明YABBY基因家族成员参与了非生物胁迫响应。研究结果可为糜子PmYABBY基因进一步功能解析和遗传利用提供科学依据。
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