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茉莉酸信号受体COI蛋白家族的分子进化与基因表达分析

Mo lecu lare volu tion andg ene exper ssion of Jasmonic acid receptor COI protein family

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摘要茉莉酸（ Jasmonic acid， JA）存在于所有高等植物中，是植物对病原微生物和虫害防御反应的关键激素。在茉莉酸信号转导中，COI1（ COR－insensitive 1）作为茉莉酸信号受体蛋白在其中发挥关键作用。本研究采用生物信息学方法，从藻类、苔藓类、蕨类、裸子及单、双子叶植物多谱系对COI蛋白家族进行比较基因组学研究，并取得以下结果：（1）同源基因鉴定结果发现，在所选的7种陆生植物中一共鉴定了55个COIs同源基因，然而，在低等的水生植物包括绿藻类（ Chlorophytes）、红藻类（Rhodophytes）、硅藻类（Bacillariophytes）、灰胞藻类（Glaucophytes）及褐藻类（Phaeophytes）等基因组中均未发现其同源基因；（2）系统进化树分析表明，植物COI蛋白家族可以分为4个保守的亚家族，且在陆生植物扩增的同时可能已发生功能分化；（3）基因结构分析显示，植物COI家族基因结构表现多样性，主要体现在内含子的数目和长度上；（4）基因表达数据提示，COI基因家族成员参与植物生长发育的多个时期，且在不同组织器官以及不同的胁迫应答反应中发挥不同的作用。以上结果将为植物COI基因家族的深入研究提供参考。

作者段龙飞 ^[1] 李文燕 ^[2] 慕小倩 ^[3] 张园园 ^[4] 郭邦利 ^[4] 陈国爱 ^[4] 学术成果认领

作者单位安康市农业科学研究所，陕西安康725021; 西北农林科技大学生命科学学院，陕西杨凌712100 ^[1] 广东省农业科学院农业生物基因研究中心，广州510640; 西北农林科技大学生命科学学院，陕西杨凌712100 ^[2] 西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌,712100 ^[3] 安康市农业科学研究所,陕西安康,725021 ^[4]

关键词茉莉酸信号 COI蛋白家族系统发育扩增与进化基因表达 JA signaling pathway COI gene family Phylogenetic analysis Expansion and evolution Gene expression

医学主题词茉莉属(Jasminum)蛋白(Egg White)基因表达(Gene Expression)植物(Plants)基因(Genes)

分类号 Q344+.13（遗传学分支学科）

栏目名称

研究论文

DOI 10.3969/j.issn.1672-5565.2016.03.04

发布时间 2016-11-21（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（31401300）广东省自然科学基金（2015A030313572）