烟草MADS-box基因家族鉴定及其腋芽发育相关基因表达分析

作者:潘志演; 唐博希; 田慧源; 范吴蔚; 彭剑涛; 刘国琴*
来源:分子植物育种, 2022, 20(07): 2217-2232.
DOI:10.13271/j.mpb.020.002217

摘要

MADS-box基因是调节植物芽生长发育的一类重要的转录调控因子。本研究基于烟草全基因组数据,对烟草(Nicotiana tabacum) MADS-box基因进行了鉴定,并对其理化性质、进化关系、基因结构和保守基序分析,采用RT-qPCR的方法分析了6个MADS-box基因在不同组织的表达特性和腋芽发育过程的表达变化。结果表明,烟草全基因组中有183个烟草MADS-box成员,其CDS序列在321~1 602 bp之间;烟草MADS-box基因分为Type-Ⅰ型(Mα和Mγ)和Type-Ⅱ型(MIKC*和MIKCc)。系统发育树分析发现,NtMADS3、NtMADS25、NtMADS130编码的氨基酸序列与拟南芥(Arabidopsis thaliana)的SVP和AGL24具有较高的同源性,NtMADS53、NtMADS84、NtMADS29编码的氨基酸序列与番茄(Solanum lycopersicum)腋芽发育相关基因SIMBP11有较高的同源性。RT-qPCR结果发现,NtMADS3、NtMADS25、NtMADS29、NtMADS53、NtMADS84和NtMADS130在腋芽中的表达量较高,且其表达量与腋芽生长显著相关。可见,NtMADS3、NtMADS25、NtMADS29、NtMADS53、NtMADS84和NtMADS130可能参与调控烟草腋芽的生长。本研究为进一步深入研究MADS-box基因在烟草腋芽发育中的作用提供了一定的参考信息。

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