毛果杨MAP65基因家族的扩张与表达分析

作者：薛丽; 刘晓霞; 罗莹; 吕中睿; 张建国; 饶国栋^*

来源：林业科学研究, 2021, 34(02): 92-101.

DOI：10.13275/j.cnki.lykxyj.2021.02.010

• 毛果杨
• PtMAP65
• 系统进化分析
• 基因结构

[目的 ]以林木模式植物毛果杨为研究材料,旨在研究毛果杨MAP65基因家族成员的扩张与表达情况,为MAP65的功能研究提供参考。[方法 ]利用BLASTP基于Phytozome数据库鉴定毛果杨的MAP65基因家族成员,采用Prot-Param、Plant-mPLoc、LocTree3、Wolfpsort、MAGA7.0、GSDS、MEME、MCScanX、TBtools、BioEdit Sequence Alignment Editor、DnaSP5、plantCARE等工具分析其理化性质,预测其亚细胞定位,构建系统进化树,绘制基因结构图,分析保守结构域、基因复制事件、启动子元件,并基于基因芯片数据分析PtMAP65基因家族成员在不同组织中的表达量。[结果 ]利用BLASTP比对方法鉴定得到了9个MAP65基因。系统进化分析结果显示:植物MAP65基因家族分为5个亚组,且每个亚组都具有相似的基因结构和保守结构域。毛果杨基因组内共线性分析及同义突变频率(Ks)、非同义突变频率(Ka)分析结果表明:PtMAP65基因家族中有6对片段复制基因,且复制基因在进化过程中受到强纯化选择的作用。PtMAP65基因家族成员的表达数据分析显示:该基因家族成员在不同组织中有不同的表达模式,暗示其功能的分化。启动子的顺式作用元件分析表明:PtMAP65s的启动子中有较多的光响应元件和激素响应元件。[结论 ]片段复制是PtMAP65基因家族进化扩张的主要动力,推测基因家族成员之间存在功能分化。

• 单位
  中国林业科学研究院林业研究所; 南方现代林业协同创新中心; 林木遗传育种国家重点实验室; 南京林业大学