基于转录组的蔗茅CML基因家族鉴定及冷胁迫表达分析

作者:钱禛锋; 谷书杰; 赵雪婷; 饶席兵; 曾丹; 沈庆庆; 张蓉琼; 陈疏影; 何丽莲*; 李富生*
来源:农业生物技术学报, 2022, 30(05): 885-895.

摘要

类钙调蛋白(calmodulin-like protein, CML)是植物细胞中的钙离子结合蛋白,在植物生长发育和逆境胁迫的信号转导中具有重要的功能。为探究冷胁迫下蔗茅(Erianthus fulvus) CML家族基因的表达模式,本研究基于转录组数据在蔗茅中鉴定出39个EfCML家族基因,并进行了生物信息学和冷胁迫下的表达分析。蛋白质理化性质分析表明,蔗茅EfCMLs氨基酸残基数目为59~312,分子量大小为6.240 21~34.017 78 kD,等电点为3.99~11.14。亚细胞定位预测结果显示,39个EfCMLs分别定位于细胞质、细胞膜和细胞核中。保守结构域分析发现,EfCML家族蛋白含有1~4个典型的EF-hand结构域。基序(motif)分析表明,EfCML家族蛋白含有1~4个典型的Ca2+结合基序。进化树分析表明,EfCMLs蛋白分为11个组群。冷胁迫表达分析表明,低温诱导EfCML家族基因差异表达,其中EfCML1和EfCML2基因表达持续上调,在72 h冷胁迫下达到峰值,分别为对照的27和35倍(P<0.01),呈现最活跃状态。本研究为深入解析蔗茅CML基因的冷胁迫调控机理提供基础资料。