甘蔗 ScNRAMP 基因家族的全基因组鉴定与生物信息学分析

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2021-08-09 合作期刊: 《广西植物》

刘营 尹泽 江姚兰 周定港

摘要： NRAMP 蛋白（natural resistance-associated macrophage proteins）家族在植物响应重金属胁迫时起重要作用，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了组织特异性分析，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。

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