研究报告

甘薯基因组R2R3-MYB转录因子鉴定与分析  

黄小芳 , 毕楚韵 , 黄碧芳 , 许明 , 杨志坚 , 林世强 , 陈选阳
1福建农林大学作物生物技术福建省高校重点实验室, 福州, 350002
2福建农林大学农学院, 福州, 350002
3福建农林大学生命科学学院, 福州, 350002
4福建农林大学教育部作物遗传育种与综合利用重点实验室, 福州, 350002
作者    通讯作者
《分子植物育种》网络版, 2020 年, 第 18卷, 第 32 篇   
收稿日期: 2020年09月01日    接受日期: 2020年09月04日
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本文首次发表在 分子植物育种((ISSN1672-416X,CN46-1068/S))上。现依据版权所有人授权的许可协议,采用 Creative Commons Attribution License,协议对其进行授权,再次发表与传播。只要对原作有恰当的引用, 版权所有人允许并同意第三方无条件的使用与传播。
推荐引用:

黄小芳, 毕楚韵, 黄碧芳, 许明, 杨志坚, 林世强, 陈选阳, 2020, 甘薯基因组R2R3-MYB转录因子鉴定与分析, 分子植物育种(online), 18(32): 1(10.5376/mpb.cn.2020.18.0032)

摘 要

MYB是植物中数量众多且功能重要的转录因子家族。本研究通过生物信息学方法从未经注释的甘薯全基因组序列中筛选鉴定出MYB家族基因,分析了R2R3-MYB类基因的结构与功能。结果发现,甘薯基因组中含有R2R3-MYB转录因子基因88个,均含有完整的R2、R3保守结构域,且R2、R3保守结构域中分别含有8个和9个高度保守的碱性氨基酸。MEME分析结果表明,甘薯R2R3-MYB蛋白序列中含有10个保守基序,其中80%以上的R2R3-MYB序列中含有motif 1、motif 2、motif 3、motif 4、motif 5以及motif 7;利用circos软件定位R2R3-MYB序列在染色体上的分布情况,发现甘薯88个R2R3-MYB基因不均匀分布在15条染色体上,其中5号染色体上数量最多,达15个,4号和13号数量最少,仅2个,经序列比对分析,发现它们在染色体内和染色体间均存在复制关系,其中存在于染色体间潜在复制关系的基因有6对,染色体内有20对,且这20个基因对中有19对在染色体上成簇状分布。经序列功能预测与归类,有44个R2R3-MYB转录因子基因可归入拟南芥R2R3-MYB基因分类的13个亚组中,分别参与响应生物与非生物胁迫、花青素合成、花药发育等途径。进一步分析发现,甘薯中有36个R2R3-MYB转录因子基因可能在响应生物和非生物胁迫上发挥重要功能,其中9个基因在尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. batatas, Fob)胁迫下表达量出现明显上调/下调变化,27个在低温胁迫下表达量出现明显上调/下调变化。甘薯R2R3-MYB转录因子结构域高度保守,R2和R3结构域中均含有较高的保守基序;进化树及转录组测序分析显示部分基因可能参与植物生长发育、代谢调控以及生物与非生物胁迫等途径,可为甘薯抗性育种提供参考。

关键词
甘薯;R2R3-MYB;转录因子;生物信息学
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《分子植物育种》网络版
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