摘要
bHLH基因家族被认为是植物中第二大转录因子家族,在调控植物生长发育、形态建成、生物和非生物胁迫的应答响应等方面起到重要的作用。为了系统研究bHLH基因家族在花生中的作用,本研究利用花生全基因组测序数据,对bHLH基因家族成员进行了鉴定和分析,并利用转录组数据分析了不同种皮颜色花生中该基因家族成员的表达特异性。结果显示花生中bHLH基因家族成员共227个,编码蛋白质大小在90-1453 aa之间,几乎全部为亲水性蛋白;bHLH基因在花生20条染色体上均有分布但不均匀,数量在4-19个之间;对家族成员进行系统进化分析发现花生bHLH基因家族可细分为12个亚家族,且每个亚家族又包含1-6个亚组;保守基序分析表明大多数bHLH基因同时包含Motif1和Motif2两个保守基序,它们共同组成bHLH保守结构域;共线性分析发现bHLH基因家族在花生异源四倍体形成时,发生了异源加倍,大多数同源bHLH基因出现在花生A、B亚基因组相对应位置;对不同种皮颜色花生的bHLH基因的表达模式研究发现,有12个基因在黑色种皮花生中特异性的上调表达,其中11个属于第Ⅲ亚家族,与拟南芥中被证实的参与调控花青素合成途径的几个bHLH基因属同一亚家族。本研究的结果对进一步揭示花生黑色种皮花青素的合成和积累机制均有重要的参考价值。
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