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甘蔗ScNRAMP基因家族的鉴定与生物信息学分析

Identification and bioinformatics analysis of ScNRAMP gene family in sugarcane

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NRAMP蛋白(natural resistance-associated macrophage proteins)家族在植物响应重金属胁迫时具有重要作用,能够转运Fe2+、Mn2+、Zn2+和Cd2+等重金属离子.为探究甘蔗ScNRAMP基因家族的特征,该文基于甘蔗割手密基因组鉴定了ScNRAMP基因家族,并进行了理化特性、基因结构、顺式作用元件、保守基序、结构域和进化关系等分析.结果表明:甘蔗ScNRAMP基因家族含有29个成员,不均匀分布在19条染色体上;编码蛋白均为不稳定蛋白,无信号肽,亚细胞均定位在质膜上;各成员保守基序有6～10个不等,跨膜数有6～12个不等,二级结构主要构成元件为α-螺旋和无规则卷曲;顺式作用元件分析表明甘蔗ScNRAMP基因家族可能通过激素代谢参与逆境胁迫和生长发育等生物过程;利用割手密的RNA-seq转录组表达数据进行的组织特异性分析发现,ScNRAMP在甘蔗不同发育阶段的叶和茎中具有时空表达特性;进化树分析将甘蔗ScNRAMP家族成员分为3个亚家族(I、Ⅱ和Ⅲ).该研究在全基因组水平上系统地鉴定了现代栽培甘蔗祖先种之一割手密NRAMP基因家族,为进一步了解甘蔗NRAMP基因家族提供了基础,也为后续甘蔗重金属研究提供了重要候选基因.

刘营、尹泽、江姚兰、周定港

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湖南科技大学 生命科学学院, 湖南 湘潭 411201

经济作物遗传改良与综合利用湖南省重点实验室, 湖南湘潭 411201

福建农林大学农业农村部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室, 福州 350002

甘蔗 割手密 ScNRAMP 基因家族 重金属胁迫

国家自然科学基金青年科学基金湖南省自然科学基金福建农林大学农业部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室/国家甘蔗工程中心开放课题

317014912019JJ501762017.6.2

2022

10.11931/guihaia.gxzw202104005

广西植物
广西壮族自治区广西植物研究所,中国科学院广西植物研究所,广西植物学会

广西植物

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.719
ISSN：1000-3142
年,卷(期)：2022.42(11)
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