大豆膨胀素基因GmEXPB5 和GmEXPB7 生物信息学及表达分析

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》

马洪宇 翟莹 张军 陈炯辛 张勇 马天意 李珊珊

摘要： 膨胀素（expansin，EXP）通过调控细胞壁的松弛在植物应对环境胁迫过程中起着 重要作用。为研究EXP 基因在大豆应对非生物胁迫过程中的作用，对大豆中的两个EXP 基 因（GmEXPB5 和GmEXPB7）及其蛋白序列进行生物信息学分析，通过实时荧光定量PCR （qRT-PCR）检测基因表达量。结果表明：(1) GmEXPB5 和GmEXPB7 分别位于大豆第10 和12 号染色体上，编码的蛋白序列长度分别为272 和267 个氨基酸。GmEXPB5 蛋白分子 量为29.07 kD，理论等电点为7.51；GmEXPB7 蛋白分子量为29.09 kD，理论等电点为8.66。 GmEXPB5 和GmEXPB7 均为稳定的亲水蛋白且定位于细胞壁中。GmEXPB5 和GmEXPB7 蛋白均含有一段信号肽序列和一个保守的DPBB_1 结构域。(2) GmEXPB5 蛋白与鹰嘴豆 CaEXPB15 蛋白亲缘关系最近，GmEXPB7 蛋白与密花豆、赤豆和豇豆的EXPB3 蛋白有着 较近的亲缘关系。(3) GmEXPB5 和GmEXPB7 在大豆根、茎和叶中均表达且它们在根和叶中 的表达量均显著高于茎中的表达量。(4) GmEXPB5 和GmEXPB7 在大豆幼苗中可以响应盐、 干旱和低温胁迫。(5) GmEXPB5 启动子区域含有两种与逆境相关的顺式作用元件（ABRE 和 ARE）；GmEXPB7 启动子区域含有五种与逆境相关的顺式作用元件（ABRE、ARE、 CGTCA-motif、TC-rich repeats 和MBS）。上述结果表明，GmEXPB5 和GmEXPB7 能够参 与大豆对非生物胁迫的应答。

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