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苹果PIN家族基因鉴定及在不定根形成中的表达分析

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[目的]探究苹果PIN全基因组特征及在不定根形成过程中的表达分析,以便更深入地了解其结构特点与潜在功能,为研究不定根形成的分子机制奠定基础.[方法]利用苹果基因组数据库GDR和HMMER对苹果PIN基因家族成员进行鉴定并编号,用MEGA、TBtools和MEME等生物信息学软件对其家族成员的基因定位、系统进化关系、基因结构、保守motif基序和蛋白保守结构域等进行分析,并采用qRT-PCR方法对PIN基因家族成员在不定根形成中的表达模式进行分析.[结果]苹果PIN基因家族有13个成员,分布于基因组8条染色体上,氨基酸数目在357～660个之间,蛋白质分子质量为38.84～71.61 ku,等电点在6.93～9.35之间.启动子作用元件分析表明,13个PIN启动子上含有响应激素、生长发育和逆境相关的顺式作用元件,其中有8个PIN基因含有生长素响应作用元件,暗示他们可能参与生长素调控不定根形成.转录组分析显示,13个PIN家族成员中,有6个基因(MdPIN3、MdPIN4、MdPIN6、MdPIN7、Md-PIN11和MdPIN12)在吲哚丁酸(IBA)处理下表达上调.进一步通过qRT-PCR分析,发现MdPIN3、MdPIN4、MdPIN6和MdPIN11在IBA处理下都有明显上升趋势,其中MdPIN4表达量变化最大.[结论]通过对苹果全基因组进行分析,共鉴定到13个PIN基因,分布在8条染色体上,通过转录组和qRT-PCR分析,推测MdPIN4可能在调控苹果砧木不定根形成中起着重要作用.
Identification and expression analysis of PIN gene family during adventi-tious root formation in apple

ApplePINGenome-wide identificationAdventitious root formationGene expression analysis

方森、宋雪莲、韩轩轩、宋春晖、焦健、王苗苗、宋尚伟、郑先波、白团辉

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河南农业大学园艺学院,郑州 450046

苹果 PIN 全基因组鉴定 不定根形成 基因表达分析

国家重点研发计划国家重点研发计划国家自然科学基金河南省科技攻关项目河南省大宗水果产业技术体系建设项目

2019YFD10001002018YFD100030031872058222102110041ARRS-22-09-Z2

2023

10.13925/j.cnki.gsxb.20230044

果树学报
中国农业科学院郑州果树研究所

果树学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.486
ISSN：1009-9980
年,卷(期)：2023.40(9)
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