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核桃 JrAUX/IAA 基因家族鉴定及表达分析

发布日期:2026/4/13 10:57:44 浏览次数:
作者:郭兴宇,张 锐,鱼尚奇,武鹏雨,冶 倩,金 强,虎海防,郭众仲
关键词:核桃;AUX/IAA基因家族;生长素响应因子;生物信息学分析;组织表达
DOI:10.13925/j.cnki.gsxb.20250314
全文: PDF 摘要全文阅读

目的】为揭示AUX/IAAauxin/indole-3-aceticacid)家族的组成、结构和进化过程及在植物激素信号转导通路中的作用,对新露核桃AUX/IAA基因家族进行了生物信息分析并利用转录组数据(RNA-seq)和荧光定量PCRqRTPCR)对不同时期不同激素处理下的表达模式进行分析。【方法】基于核桃(Juglansreiga)基因组数据库,利用生物信息学方法,在全基因组水平上利用HM-MER3.0BLAST软件对核桃AUX/IAA基因家族成员进行鉴定。【结果】共鉴定到了63个核桃AUX/IAA基因,不均匀地分布在16条染色体上,蛋白长度介于90~1296aa之间;等电点(pI)介于4.79~10.47之间;分子质量介于10.24~144.92kDa之间,所有家族成员均为亲水性蛋白,亚细胞定位预测结果显示,47JrAUX/IAA定位于细胞核,12个定位于叶绿体,4个定位于细胞质(JrAUX4/13/40/63)。系统进化树分析将63个基因分4个亚组(Ⅰ~Ⅳ),同一亚组成员通常表现出相似的基因结构和保守结构域。保守结构域分析显示,63JrAUX白具有保守的AUX/IAAfamilyB3DNAbindingdomainAuxinresponsefactor结构域,大部分蛋白含有Aux/IAAfamily结构域。启动子顺式作用元件分析表明,该家族成员与众多光响应元件及逆境响应、激素应答等响应元件相关。利用转录组数据结合qRT-PCR分析了AUX家族成员在不同时期不同激素处理下的表达模式,结果表明,JrAUX2JrAUX27在分别经150200mg·L-1IAA处理后与对照相比呈明显上调表达,分别达到对照的50.6789.95倍,而经200mg·L-1NPA处理的JrAUX16表达量差异最为明显,达到对照的89.74倍。【结论】通过基因家族分析并结合qRTPCR验证,推测JrAUX2JrAUX27可能为影响木质素合成的关键基因,并对木质素沉积基因在不同浓度生长素处理下进行差异表达分析,发现生长素可能参与调控木质素合成通路上相关基因的表达。研究结果为深入研究核桃AUX/IAA基因家族的功能提供了重要的理论依据。

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