【目的】SMXLs(SUPPRESSOR of MAX21-LIKE)是重要植物激素独角金内酯信号转导通路中的抑制因子及烟素(karrikins,KARs)信号通路的主要成员。在全基因组水平鉴定蒺藜苜蓿SMXL基因家族成员并分析其在非生物胁迫下的表达模式变化,为豆科植...【目的】SMXLs(SUPPRESSOR of MAX21-LIKE)是重要植物激素独角金内酯信号转导通路中的抑制因子及烟素(karrikins,KARs)信号通路的主要成员。在全基因组水平鉴定蒺藜苜蓿SMXL基因家族成员并分析其在非生物胁迫下的表达模式变化,为豆科植物相关基因家族的研究提供理论支持,为未来深入研究MtSMXL基因的功能奠定基础。【方法】运用生物信息学方法,基于已报道植物SMXL家族编码氨基酸序列,对蒺藜苜蓿SMXL家族成员进行全基因组鉴定,利用TBtools等工具对MtSMXL成员进行进化和功能分析,同时利用转录组数据进行成员不同组织内表达分析及钾、氮、磷、硫营养缺乏胁迫处理和在冷害、干旱、高盐胁迫下的表达量分析。【结果】依据进化分析,共筛选鉴定出17个MtSMXL成员。参考基因结构和保守结构域将它们分为G1-G3三个组群;MtSMXLs上游启动子区域存在多种参与响应植物激素和非生物胁迫的顺式作用元件,各成员中类型和数量有一定差异;共线性分析表明,豆科植物WGD事件对MtSMXL基因家族的扩张有重要作用;家族成员在不同组织部位及响应各种胁迫的过程中其表达模式均存在明显差异,通过分析选出参与不同胁迫响应功能候选基因。【结论】蒺藜苜蓿SMXL基因不同组群在进化中结构和功能差异较大,成员及不同胁迫下响应模式不同,其中MtSMXL2/7/11可用于K/N/S/P元素缺乏胁迫;而MtSMXL7/8/13/14/16可用于干旱、冷、高盐胁迫响应通路研究。展开更多
文摘【目的】SMXLs(SUPPRESSOR of MAX21-LIKE)是重要植物激素独角金内酯信号转导通路中的抑制因子及烟素(karrikins,KARs)信号通路的主要成员。在全基因组水平鉴定蒺藜苜蓿SMXL基因家族成员并分析其在非生物胁迫下的表达模式变化,为豆科植物相关基因家族的研究提供理论支持,为未来深入研究MtSMXL基因的功能奠定基础。【方法】运用生物信息学方法,基于已报道植物SMXL家族编码氨基酸序列,对蒺藜苜蓿SMXL家族成员进行全基因组鉴定,利用TBtools等工具对MtSMXL成员进行进化和功能分析,同时利用转录组数据进行成员不同组织内表达分析及钾、氮、磷、硫营养缺乏胁迫处理和在冷害、干旱、高盐胁迫下的表达量分析。【结果】依据进化分析,共筛选鉴定出17个MtSMXL成员。参考基因结构和保守结构域将它们分为G1-G3三个组群;MtSMXLs上游启动子区域存在多种参与响应植物激素和非生物胁迫的顺式作用元件,各成员中类型和数量有一定差异;共线性分析表明,豆科植物WGD事件对MtSMXL基因家族的扩张有重要作用;家族成员在不同组织部位及响应各种胁迫的过程中其表达模式均存在明显差异,通过分析选出参与不同胁迫响应功能候选基因。【结论】蒺藜苜蓿SMXL基因不同组群在进化中结构和功能差异较大,成员及不同胁迫下响应模式不同,其中MtSMXL2/7/11可用于K/N/S/P元素缺乏胁迫;而MtSMXL7/8/13/14/16可用于干旱、冷、高盐胁迫响应通路研究。
