丹參DHAR家族基因的鑒定及表達(dá)模式分析
發(fā)布時(shí)間：2021-04-06 15:10
運(yùn)用生物信息學(xué)方法,從丹參（Salvia miltiorrhiza）基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中鑒定得到5個(gè)脫氫抗壞血酸還原酶（Dehydroascorbate reductase,DHAR）家族成員SmDHAR1～SmDHAR5,分析了基因結(jié)構(gòu)特征、編碼蛋白的理化性質(zhì)、亞細(xì)胞定位、高級(jí)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系以及啟動(dòng)子順式作用元件,并考察了其在不同組織及脅迫下的表達(dá)模式。結(jié)果表明,SmDHAR基因家族成員長(zhǎng)度在724～3 296 bp之間,含有1～5個(gè)外顯子不等,編碼218～470個(gè)氨基酸;其編碼蛋白多為親水性蛋白,且多不含跨膜結(jié)構(gòu)域。SmDHAR家族成員分布在葉綠體和胞質(zhì)外。系統(tǒng)進(jìn)化分析結(jié)果顯示丹參SmDHAR基因分為2個(gè)亞類(lèi)。上游啟動(dòng)子區(qū)域分析發(fā)現(xiàn)SmDHAR基因家族成員均含有與植物發(fā)育、激素及脅迫響應(yīng)相關(guān)的順式作用元件。表達(dá)模式分析結(jié)果顯示,SmDHAR5在丹參根中顯著高表達(dá),而在其余組織中表達(dá)量較低;SmDHAR1、SmDHAR3與SmDHAR4在根、莖、葉中表達(dá)量較高,在花組織中表達(dá)最低;SmDHAR2表現(xiàn)為組成型高表達(dá)。SmDHAR在茉莉酸甲酯、酵母提取物、脫落酸、赤霉素、水楊酸等處理時(shí)也表...
【文章來(lái)源】：園藝學(xué)報(bào). 2020,47(11)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】：13 頁(yè)
【部分圖文】：
不同植物DHAR蛋白系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)
通過(guò)NCBI基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)（NCBI登錄號(hào)：SRP111399）分析了丹參SmDHAR家族成員在茉莉酸甲酯和酵母提取物脅迫時(shí)的表達(dá)情況（圖3）。結(jié)果顯示，SmDHAR受這兩種誘導(dǎo)子的誘導(dǎo)表達(dá)且表達(dá)模式各有不同：SmDHAR1、SmDHAR2對(duì)茉莉酸甲酯和酵母提取物的誘導(dǎo)均顯示出表達(dá)上調(diào)，而SmDHAR3則對(duì)二者的誘導(dǎo)顯示出表達(dá)下調(diào)。SmDHAR4應(yīng)答酵母提取物的誘導(dǎo)表達(dá)上調(diào)而對(duì)在茉莉酸甲酯處理時(shí)下調(diào)表達(dá)。進(jìn)一步采用熒光定量PCR分析SmDHAR基因的表達(dá)模式，結(jié)果（圖4）顯示，SmDHAR2表現(xiàn)為組成型表達(dá)，在根、莖、葉與花中的表達(dá)量均高，并無(wú)顯著差異；而SmDHAR5則在根中顯著高表達(dá)；其余SmDHAR1、SmDHAR3與SmDHAR4基因則在根、莖、葉中表達(dá)量較高，在花中表達(dá)量低，且無(wú)顯著差異。
進(jìn)一步采用熒光定量PCR分析SmDHAR基因的表達(dá)模式，結(jié)果（圖4）顯示，SmDHAR2表現(xiàn)為組成型表達(dá)，在根、莖、葉與花中的表達(dá)量均高，并無(wú)顯著差異；而SmDHAR5則在根中顯著高表達(dá)；其余SmDHAR1、SmDHAR3與SmDHAR4基因則在根、莖、葉中表達(dá)量較高，在花中表達(dá)量低，且無(wú)顯著差異。在不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理下（圖5，圖6),SmDHAR基因表現(xiàn)出不同的應(yīng)答模式。與0 h相比，SmDHAR1、SmDHAR5迅速響應(yīng)脫落酸的處理，其表達(dá)量顯著上調(diào)0.5 h即達(dá)到表達(dá)量峰值；SmDHAR2應(yīng)答較為緩慢，處理6 h時(shí)達(dá)到表達(dá)量峰值；而脫落酸處理抑制SmDHAR3和SmDHAR4的表達(dá)。在響應(yīng)赤霉素處理時(shí)，SmDHAR1和SmDHAR2的表達(dá)量較處理0 h時(shí)迅速增加，在處理2h后達(dá)到表達(dá)量峰值；較0 h相比，SmDHAR4的表達(dá)量在赤霉素處理4 h后顯著下調(diào)；SmDHAR3和SmDHAR5不受赤霉素處理的誘導(dǎo)表達(dá)。水楊酸處理顯著抑制SmDHAR2的表達(dá)同時(shí)顯著誘導(dǎo)SmDHAR1的表達(dá)，其他成員呈現(xiàn)不響應(yīng)水楊酸誘導(dǎo)的表達(dá)模式。
本文編號(hào)：3121657
【文章來(lái)源】：園藝學(xué)報(bào). 2020,47(11)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】：13 頁(yè)
【部分圖文】：
不同植物DHAR蛋白系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)
通過(guò)NCBI基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)（NCBI登錄號(hào)：SRP111399）分析了丹參SmDHAR家族成員在茉莉酸甲酯和酵母提取物脅迫時(shí)的表達(dá)情況（圖3）。結(jié)果顯示，SmDHAR受這兩種誘導(dǎo)子的誘導(dǎo)表達(dá)且表達(dá)模式各有不同：SmDHAR1、SmDHAR2對(duì)茉莉酸甲酯和酵母提取物的誘導(dǎo)均顯示出表達(dá)上調(diào)，而SmDHAR3則對(duì)二者的誘導(dǎo)顯示出表達(dá)下調(diào)。SmDHAR4應(yīng)答酵母提取物的誘導(dǎo)表達(dá)上調(diào)而對(duì)在茉莉酸甲酯處理時(shí)下調(diào)表達(dá)。進(jìn)一步采用熒光定量PCR分析SmDHAR基因的表達(dá)模式，結(jié)果（圖4）顯示，SmDHAR2表現(xiàn)為組成型表達(dá)，在根、莖、葉與花中的表達(dá)量均高，并無(wú)顯著差異；而SmDHAR5則在根中顯著高表達(dá)；其余SmDHAR1、SmDHAR3與SmDHAR4基因則在根、莖、葉中表達(dá)量較高，在花中表達(dá)量低，且無(wú)顯著差異。
進(jìn)一步采用熒光定量PCR分析SmDHAR基因的表達(dá)模式，結(jié)果（圖4）顯示，SmDHAR2表現(xiàn)為組成型表達(dá)，在根、莖、葉與花中的表達(dá)量均高，并無(wú)顯著差異；而SmDHAR5則在根中顯著高表達(dá)；其余SmDHAR1、SmDHAR3與SmDHAR4基因則在根、莖、葉中表達(dá)量較高，在花中表達(dá)量低，且無(wú)顯著差異。在不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理下（圖5，圖6),SmDHAR基因表現(xiàn)出不同的應(yīng)答模式。與0 h相比，SmDHAR1、SmDHAR5迅速響應(yīng)脫落酸的處理，其表達(dá)量顯著上調(diào)0.5 h即達(dá)到表達(dá)量峰值；SmDHAR2應(yīng)答較為緩慢，處理6 h時(shí)達(dá)到表達(dá)量峰值；而脫落酸處理抑制SmDHAR3和SmDHAR4的表達(dá)。在響應(yīng)赤霉素處理時(shí)，SmDHAR1和SmDHAR2的表達(dá)量較處理0 h時(shí)迅速增加，在處理2h后達(dá)到表達(dá)量峰值；較0 h相比，SmDHAR4的表達(dá)量在赤霉素處理4 h后顯著下調(diào)；SmDHAR3和SmDHAR5不受赤霉素處理的誘導(dǎo)表達(dá)。水楊酸處理顯著抑制SmDHAR2的表達(dá)同時(shí)顯著誘導(dǎo)SmDHAR1的表達(dá)，其他成員呈現(xiàn)不響應(yīng)水楊酸誘導(dǎo)的表達(dá)模式。
本文編號(hào)：3121657
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