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甘薯Dof基因家族挖掘及表达分析

         
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摘要

单锌指蛋白超家族Dof(DNA binding with one finger)转录因子广泛参与植物的各种生命活动.以甘薯泰中6号基因组为参照挖掘得到46个甘薯Dof基因,每个家族成员均具有C2C2-Dof锌指结构,按照其在染色体上的位置,命名为IbDof1～IbDof46.该基因家族可分为4个亚家族(A～D),且不同亚族的基因结构和基序的分布差异显著.基序1和基序2存在于所有亚家族中;基序5和基序9只存在于亚家族A中;基序6、基序7、基序8和基序10只存在亚家族D中.IbDof的进化极为保守,共有12对染色体复制事件和5对串联重复序列事件(IbDof2/IbDof3、IbDof12/IbDof13、IbDof9/IbDof10、IbDof28/IbDof29和IbDof32/IbDof33),分歧时间平均是3552万年前和186万年前,Ka/Ks比值范围从0.07(IbDof12/IbDof13)到0.68(IbDof6/IbDof25),且与甘薯野生近缘种Ipomoea trifida同一染色体上的Dof同源基因对有38对.组织特异性分析表明,IbDof各亚族在各个组织器官中表达强度不同,且亚族内部呈现不同的表达趋势.IbDof启动子序列中包含逆境和激素响应等相关元件,实时荧光定量PCR进一步分析表明,IDof基因受低温、干旱、高盐和H2O2等非生物胁迫诱导表达.比如大部分IbDof受低温调控表达;IbDof10和IbDof14受干旱胁迫诱导表达;IbDof2、IbDof14、IbDof37、IbDof41和IbDof43受高盐诱导表达;而IbDof8、IbDof10、IbDof25和IbDof41则受H2O2诱导表达,这说明IbDof家族成员协同控制了甘薯的生长发育及参与非生物胁迫过程.

著录项

  • 来源
    《作物学报》 |2022年第3期|608-623|共16页
  • 作者

    靳容; 唐忠厚; 蒋薇; 刘明; 赵鹏; 张强强; 李铁鑫; 王丹凤; 范文静; 张爱君;

  • 作者单位

    江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/江苏徐州甘薯研究中心/农业农村部甘薯生物学与遗传育种重点实验室 江苏徐州 221131;

    江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/江苏徐州甘薯研究中心/农业农村部甘薯生物学与遗传育种重点实验室 江苏徐州 221131;

    江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/江苏徐州甘薯研究中心/农业农村部甘薯生物学与遗传育种重点实验室 江苏徐州 221131;

    江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/江苏徐州甘薯研究中心/农业农村部甘薯生物学与遗传育种重点实验室 江苏徐州 221131;

    江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/江苏徐州甘薯研究中心/农业农村部甘薯生物学与遗传育种重点实验室 江苏徐州 221131;

    江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/江苏徐州甘薯研究中心/农业农村部甘薯生物学与遗传育种重点实验室 江苏徐州 221131;

    安徽农业大学 安徽合肥 230036;

    江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/江苏徐州甘薯研究中心/农业农村部甘薯生物学与遗传育种重点实验室 江苏徐州 221131;

    安徽农业大学 安徽合肥 230036;

    江苏徐淮地区徐州农业科学研究所/江苏徐州甘薯研究中心/农业农村部甘薯生物学与遗传育种重点实验室 江苏徐州 221131;

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  • 正文语种 chi
  • 中图分类
  • 关键词

    甘薯; Dof基因家族; 系统进化; 表达分析;

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