换一批马铃薯DIR家族全基因组鉴定及表达模式分析
Genome-wide Identification and Expression Profiles of DIR Gene Family in Potato
摘要[目的]基于最新版马铃薯基因组信息,鉴定DIR基因家族所有成员,并利用生物信息学技术和转录组数据,对DIR基因家族成员系统进化、基因结构、顺式元件及表达模式进行预测及分析,为深入研究DIR基因在马铃薯生长发育及胁迫响应中的功能提供参考.[方法]基于拟南芥DIR基因和Dirigent结构域模型,对马铃薯DIR家族成员进行全基因组鉴定.通过ExPASy、MEME、MCScanX、GSDS、PlantCARE和TBtools等生物信息学工具获取马铃薯DIR基因家族成员的理化特征、染色体定位、共线性、保守基序、基因结构和顺式作用元件等信息.基于转录组数据和定量PCR分析,了解DIR基因在不同组织和胁迫处理下的表达模式,挖掘生长发育及胁迫响应相关StDIR基因.[结果]马铃薯中共鉴定到34个DIR基因,不均匀分布于11条染色体上;StDIR基因分为3个亚组,同一亚组内成员的保守基序和基因结构相对一致,且大部分基因仅含有一个外显子;顺式作用元件分析发现StDIR基因启动子中含有多个激素诱导相关元件和非生物胁迫响应元件;共线性分析显示马铃薯中5个、13个和18个DIR基因分别与水稻、拟南芥和茄子中3个、15个和16个DIR基因存在共线性;表达模式分析发现StDIR基因在叶、根、匍匐茎和愈伤中相对高表达,而在萼片、心皮、雄蕊、花瓣中表达量较低;此外,StDIR基因对盐、干旱、高温和冷胁迫处理具有不同程度的响应,表明其在马铃薯非生物胁迫响应中发挥重要作用.[结论]马铃薯中共鉴定出34个DIR家族成员,分为3个亚组,同一亚组内保守motif和基因结构基本一致.StDIR基因在不同组织间表达模式存在差异,且对干旱和高温胁迫具有较显著响应.
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关键词
马铃薯DIR蛋白基因家族生物信息学非生物胁迫表达模式potatoDIR proteingene familybioinformaticsabiotic stressexpression profile
栏目名称
DOI
10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2024-0825
发布时间
2025-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（32201853）
安徽省自然科学基金项目（2108085QC122）
安徽省高校自然科学基金项目（KJ2020A0098）
安徽省大学生创新创业训练计划项目（S202310364091）
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