低磷胁迫大豆CHX基因家族生物信息学分析
2024-01-26分类号:S565.1
【部门】云南农业大学农学与生物技术学院 云南中医药大学民族医药学院 云南农业大学科技处
【摘要】【目的】研究结果为大豆CHX基因编码的相应蛋白质功能及性质的进一步探索提供理论基础,同时也为大豆分子育种利用提供了依据。【方法】比较近等基因系(NIL6)高磷和低磷水平下氢离子分泌量,然后进行全基因组重测序,通过基因注释筛选阳离子质子转运体(CHX)家族基因,分析CHX家族基因及其调控蛋白基本理化性质、染色体定位等信息。【结果】低磷条件下,NIL6根系泌氢能力显著高于其高磷水平,泌氢增加3.76倍。通过对NIL6重测序进行基因注释,筛选得到了21个有关CHX基因,对其结构域分析,确定基因属于CHX基因家族,对CHX家族基因生物信息学分析发现编码蛋白的氨基酸数目在505~914之间,分子量介于55.38~100.61 kD之间,等电点介于5.53~9.26之间,发现其调控的蛋白质阿尔法螺旋占比都在50%以上,通过亚细胞定位预测显示大豆CHX家族基因编码的蛋白质在细胞膜定位数量为21个,内质网中的定位数量有16个,基因编码蛋白亲水性均大于0,通过系统发育进化树分析,发现每个亚组的成员之间亲缘关系较近,最后通过保守序列基序分析,发现聚类关系较近的基因所包含的Motif数量相似,通过染色体定位可知CHX家族基因绝大多数远离中心粒,定位于各个染色体两端。【结论】生物信息学分析表明,该家族蛋白均主要由α-螺旋组成,为不亲水性蛋白编码,主要在细胞膜和内质网中发挥作用。说明大豆CHX基因家族基因在维持细胞pH稳定和细胞生长中起到重要作用,可能参与植物逆境胁迫等生长过程,染色体定位结果表明CHX基因家族在大豆自然生长发育过程中存在遗传变异。
【关键词】泌氢能力 重测序 基序分析 染色体定位
【基金】国家自然科学地区基金(32060723)
【所属期刊栏目】西南农业学报
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