大麦DUF668家族基因鉴定及表达分析

作者:王月雪; 母景娇; 王孜逸; 耿梓瀚; 倪守飞; 刘梦迪; 蔡倩; 赵彦宏*; 王艳芳
来源:麦类作物学报, 2023, 1-11.

摘要

DUF668家族基因对植物逆境胁迫响应有重要作用。为探讨大麦DUF668家族基因的结构及表达模式,采用生物信息学的方法对大麦DUF668基因结构、蛋白结构、系统进化树、共线性及表达模式进行了分析。结果显示,供试大麦中共鉴定出9个DUF668基因,分布在5条染色体上。系统发育进化树将9个DUF668基因分为三个亚组,第Ⅰ亚组包括HvDUF668-01、HvDUF66802和HvDUF66809,内含子数量较多,均有11个内含子;第Ⅲ亚组包括HvDUF668-04、HvDUF668-05、HvDUF668-07和HvDUF668-08,内含子数0~3个,其中HvDUF668-04与HvDUF668-05没有内含子;第Ⅱ亚组包括HvDUF668-03和HvDUF668-06,内含子数量(9和7)介于第Ⅰ亚组和第Ⅲ亚组之间。蛋白保守基序分析表明,9个蛋白均含有DUF668保守结构域的特征序列及DUF3475保守结构域的特征序列(HvDUF668-06除外);第Ⅰ亚组蛋白的Motif数量(8-10个)比第Ⅱ、Ⅲ亚组(4~6个)多,且包含第Ⅱ、Ⅲ亚组中的所有Motif。表达谱分析表明,不同DUF668基因在不同组织和发育时期的表达量存在差异,HvDUF668-09在颖果中的表达量随着颖果的发育而升高,而HvDUF668-01和HvDUF668-02则相反;HvDUF668-01和HvDUF668-02在花序中的表达量随着花序的发育而升高。qRT-PCR结果显示,受黄矮病病毒侵染大麦幼苗与未受侵染幼苗相比,HvDUF668-04、HvDUF668-(05和HvDUF668-08表达量提高了100~180倍。