植物科学学报2024,Vol.42Issue(1) :48-55.DOI:10.11913/PSJ.2095-0837.23072

多年生黑麦草VQ家族基因的鉴定及分析

Identification and expression analysis of VQ family genes in Lolium perenne L.

王阳 孙振婷 胡涛 李吉涛
植物科学学报2024,Vol.42Issue(1) :48-55.DOI:10.11913/PSJ.2095-0837.23072

多年生黑麦草VQ家族基因的鉴定及分析

Identification and expression analysis of VQ family genes in Lolium perenne L.

王阳 1孙振婷 2胡涛 3李吉涛4
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作者信息

  • 1. 生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族大学),湖北恩施 445000;中国科学院武汉植物园,武汉 430074
  • 2. 中国科学院武汉植物园,武汉 430074;中国科学院大学,北京 100049
  • 3. 兰州大学草地农业科技学院,兰州 730000
  • 4. 生物资源保护与利用湖北省重点实验室(湖北民族大学),湖北恩施 445000
  • 折叠

摘要

VQ(Valine-glutamine)是植物特有的一类蛋白,在植物生长发育及抵御生物与非生物胁迫中发挥着重要作用,但在多年生黑麦草(Lolium perenne L.)中鲜有VQ基因的相关研究报道.本研究利用生物信息学方法在多年生黑麦草基因组中鉴定了52个LpVQ基因,其不均匀地分布于7条染色体上.亚细胞定位结果显示,LpVQ蛋白主要定位于细胞核,仅LpVQ45定位于细胞膜.系统进化分析表明,LpVQ基因被分为7个亚家族,与拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)只存在4对直系同源基因.基因结构分析结果表明,46个LpVQ基因无内含子.荧光定量PCR分析结果显示,从各亚家族中随机选取的21个LpVQ基因不同程度地响应黑暗、高温及盐胁迫,且在胁迫早期快速响应.

Abstract

Valine-glutamine(VQ)is a plant-specific protein,which plays an important role in plant growth,de-velopment,and resistance to biotic and abiotic stresses.To date,however,little research has been conduc-ted on the VQ gene family in perennial ryegrass(Lolium perenne L.).In this study,52 LpVQ genes were iden-tified in the perennial ryegrass genome,which were unevenly distributed on seven chromosomes.Subcellular localization prediction indicated that LpVQ proteins were mainly located in the nucleus,with only LpVQ45 lo-cated in the cell membrane.Phylogenetic analysis showed that LpVQ genes were divided into seven subfami-lies and there were only four pairs of lineal homologous genes with Arabidopsis.Based on gene structure analysis of the LpVQ gene family,88.46%of LpVQ genes had no intron.Finally,three LpVQ genes were ran-domly from each subfamily to observe the responses to dark,high temperature,and salt stress.The qRT-PCR analysis LpVQ genes responded quickly in early stages of stress.This study provides a theoretical foundation for further study on VQ family genes of perennial ryegrass under abiotic stress.

关键词

多年生黑麦草/VQ基因家族/非生物胁迫/表达分析

Key words

Lolium perenne/VQ family/Abiotic stress/Expression analysis

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基金项目

湖北省自然科学基金(2021CFB555)

湖北民族大学博士启动基金(MD2019B016)

山东省重点研发计划项目(农业良种工程)(2022LZGC018)

出版年

2024
植物科学学报
中国科学院武汉植物园, 湖北省植物学会

植物科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.934
ISSN:2095-0837
参考文献量26
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