玉米阳离子氨基酸转运蛋白(CAT)基因家族鉴定及表达分析

作者：阮美丽; 都梦翔; 宋巨奇; 徐尚缘; 孙丽莎; 彭晶晶; 徐晶宇; 赵长江; 李佐同

来源：分子植物育种, 2022, 1-12.

• 玉米
• 阳离子氨基酸转运蛋白
• 基因家族
• 表达分析

阳离子氨基酸转运蛋白(CAT)在植物氨基酸转运与氮素代谢中具有重要作用。采用生物信息学方法在玉米基因组水平对ZmCAT基因家族成员进行鉴定，并对其理化性质、系统进化关系、启动子区顺式作用元件、生育期组织表达和逆境表达进行了分析。研究发现，ZmCAT基因家族共有12个成员，划分为4个亚家族，编码蛋白氨基酸介于292-635 aa，预测大多数成员位于细胞膜。ZmCAT基因启动子存在许多与非生物胁迫和植物激素相关的顺式作用元件。全生育期表达谱发现，ZmCAT1在全生育期表达量最高，ZmCAT9的表达量仅次于ZmCAT1，且一部分成员具有组织特异性，ZmCAT3在种子发育(6DAP)后及胚乳中表达量最高，在根、节间、叶、种皮、胚中表达水平相对较高，ZmCAT8在初生根及胚中表达量最高。同时，冷、热、盐、干旱和UV 5种逆境处理下的表达分析发现，ZmCAT1、2、7在干旱处理下表达量显著上调，ZmCAT2在UV处理下表达量显著上调。综上，ZmCAT基因全生育期组织表达和逆境表达分化明显，在非生物逆境的生长发育调控中发挥作用。

• 单位
  黑龙江八一农垦大学