丹参HD-ZIP基因家族的鉴定与表达分析
李万
成瑞星
党鑫
商洛学院 生物医药与食品工程学院,陕西 商洛 726000
摘要：为筛选丹参(Salvia miltiorrhiza)中响应高温胁迫的HD-ZIP基因,利用生物信息学研究方法,对丹参全基因组的HD-ZIP基因进行了鉴定和分析,并以天丹1号为材料,通过qPCR技术检测了丹参HD-ZIP基因在高温胁迫下的表达模式.结果表明,丹参全基因组中包含44个HD-ZIP基因(SmHD-ZIP),不均匀地分布于8条染色体上.SmHD-ZIP可分为HD-ZIPⅠ、HD-ZIPⅡ、HD-ZIPⅢ和HD-ZIPⅣ4个亚家族,序列分析结果表明,这些蛋白质的氨基酸残基数为180～982个,相对分子质量为20.947～109.620 ku.SmHD-ZIP均为亲水蛋白,无跨膜结构域,绝大多数不含信号肽,等电点为4.48～10.91,且几乎都在细胞核表达,蛋白质稳定性较差.44个SmHD-ZIP基因中有10个基因复制事件,均为纯化选择.结构和模体分析结果表明,同一亚家族成员的外显子数目基本一致,HD-ZIPⅢ亚家族成员的外显子数目最多,模体数也最多.模体1、6是SmHD-ZIP的保守模体,模体10、11、12、13、15为HD-ZIPⅢ亚家族特有,模体5为HD-ZIPⅣ亚家族特有.通过分析高温(37℃)胁迫下SmHD-ZIP的表达模式发现,表达量升高和下降的基因数基本一致,在上调表达的基因中,SmHD-ZIP1.11、SmHD-ZIP1.13、SmHD-ZIP2.2、SmHD-ZIP2.5、SmHD-ZIP3.1、SmHD-ZIP3.4、SmHD-ZIP4.9、SmHD-ZIP4.10和SmHD-ZIP4.12的表达量提高了10倍以上,可作为提高丹参耐热性的候选基因资源.
关键词：丹参HD-ZIP家族系统进化树qPCR高温胁迫
分类号：S567.23(经济作物)
资助基金：陕西省高校科协青年人才托举计划项目(20220213)陕西省科技厅自然科学基础研究计划(2022JQ-223)
论文发表日期：2024-07-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 66-78 )
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