甘蔗2OG-Fe(II)加氧酶基因家族的全基因组鉴定及表达模式分析

作者：崔泽田; 商贺阳; 张金旭; 张木清; 姚伟

来源：分子植物育种, 2022, 1-19.

• 甘蔗
• 2OG-Fe(II) oxygenase
• 基因家族
• 生物信息学

为了深入了解甘蔗2OG-Fe(II)加氧酶(2OG-Fe(II) oxygenase)基因家族的特性，本研究利用生物信息学分析手段对2OG-Fe(II)加氧酶基因家族进行鉴定，并对其序列特征与表达模式进行分析。结果表明：(1)从甘蔗R570基因组中共鉴定到83个2OG-Fe(II)加氧酶基因家族成员，83个成员中有27个为稳定蛋白，56个为不稳定蛋白；二级结构主要以α-螺旋和无规则卷曲为主；亚细胞定位预测结果表明2OG-Fe(II)加氧酶家族主要分布在细胞质中；信号肽分析结果显示，2OG-Fe(II) 加氧酶家族编码的蛋白可能是分泌蛋白。磷酸化位点分析显示，甘蔗2OG-Fe(II) 加氧酶家族磷酸化位点主要以丝氨酸和苏氨酸的形式存在，酪氨酸的形式最少。通过对基因保守基序和保守结构域的分析发现，2OG-Fe(II)加氧酶家族基因结构存在一定差异，表明 2OG-Fe(II)加氧酶家族成员既有功能冗余，同时也存在功能特异性。(2)系统进化树显示，可将甘蔗及拟南芥2OG-Fe(II)加氧酶家族成员分为12组。(3)转录组表达分析结果显示，2OG-Fe(II)加氧酶家族基因在甘蔗割手密茎秆中的表达高于叶片，说明2OG-Fe(II)加氧酶家族可能对茎秆的伸长有促进作用，从而影响甘蔗的株高。本研究为分析甘蔗2OG-Fe(II)加氧酶家族调控甘蔗的生长发育作用机制提供参考依据。

• 单位
  亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室; 广西大学