大豆与蒺藜苜蓿Kunitz蛋白酶抑制剂的全基因组分析

作者:缑绪卓; 严子成; 况玉; 曹锐; 陈巧灵; 杨雅丽; 周嘉裕*; 廖海*
来源:河南农业科学, 2019, 48(07): 38-47.
DOI:10.15933/j.cnki.1004-3268.2019.07.006

摘要

Kunitz蛋白酶抑制剂(Kunitz protease inhibitor,KPI)基因是植物中具有抗逆功能的基因家族之一。为研究KPI基因家族的进化与功能,对大豆和蒺藜苜蓿的KPI基因家族成员进行比较基因组学分析。利用生物信息学方法鉴定大豆与蒺藜苜蓿的KPI基因家族成员,并对其染色体定位进行分析,确定了大豆与蒺藜苜蓿KPI基因成员的直系同源与旁系同源基因及保守基序,并对大豆与蒺藜苜蓿不同组织及不同胁迫条件下KPI基因家族成员的表达情况进行了分析。结果显示,大豆、蒺藜苜蓿各含有48、46个KPI基因成员,它们在染色体上分布不均匀,并存在串联重复而形成的基因簇;大豆与蒺藜苜蓿有11对直系同源基因,二者各有14对旁系同源基因;大豆和蒺藜苜蓿均含有3个结构基序,靠近N末端的2个结构基序为大豆与蒺藜苜蓿共有,而靠近C末端的第3个结构基序位置有较大差异,可以作为区分大豆与蒺藜苜蓿KPI成员的一段特征性标记;EST(Express sequence tags,表达序列标签)分析结果表明,KPI基因家族成员主要在根、种子中表达;干旱与盐胁迫条件下,KPI成员的数量增加,推测KPI参与了大豆与蒺藜苜蓿对干旱与盐胁迫的逆境响应过程。

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