水稻NCED基因家族生物信息学分析

作者:周煌; 张议斤; 罗志雄; 唐文帮; 张桂莲*
来源:分子植物育种, 2022, 20(04): 1060-1067.
DOI:10.13271/j.mpb.020.001060

摘要

9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(简称NCED)作为高等植物ABA合成步骤的关键限速酶,其特征解析有助于对植物ABA合成的认识。通过生物信息学方法,从基本理化性质、二级结构、染色体定位、基因结构、蛋白质保守结构域、进化树、启动子顺式作用元件及表达模式等方面,对水稻NCED基因家族的结构和特征进行分析。结果表明,水稻NCED基因家族有5个成员,分布于第2、3、7、12号染色体上,均没有内含子,只由一个外显子组成;编码蛋白属于亲水性蛋白,无信号肽,含有典型的RPE65保守结构域,主要分布于叶绿体中,二级结构主要由无规则卷曲和延伸链组成,没有β-折叠结构;进化分析表明水稻与玉米的亲缘关系较近;顺式作用元件分析表明其可能受光、温度、氧气以及生长素、赤霉素、水杨酸、脱落酸等激素调控;NCED基因家族在水稻根和芽响应不同植物激素的表达量存在差异。本研究为水稻NCED基因家族成员的生物学功能研究提供理论依据。