氯离子通道蛋白(ClC)是存在于生物体细胞膜上一类分布极其广泛的阴离子通道,在抗盐胁迫等多种生理过程中发挥着非常重要的作用.使用生物信息学方法在高粱基因组中鉴定出10个SbClCs基因,对SbClCs基因家族进行基因组鉴定、启动子、保守基序、系统进化树和基因表达分析.结果显示:SbClCs基因家族主要分布在SBI-01、SBI-03、SBI-04、SBI-06、SBI-07、SBI-10共6条染色体上;SbClCs蛋白均为疏水蛋白且流动性较好,多为质膜上的分泌性蛋白,其二级结构主要为无规则卷曲和α-螺旋;基因蛋白结构域分析结果显示,相对较为保守的结构域是Voltage gated和CBS pair voltage gated ClC uk bac,ClC家族成员在蛋白上也都是比较保守的;分析SbClCs基因启动子顺式作用元件后发现都存在光响应元件(Sp1,G-box),除了SbClCg1基因外,其他基因的启动子区均存在干旱诱导相关MYB结合位点(MBS);系统进化树分析显示,高粱ClC与玉米、水稻亲缘关系更近;基因表达热图分析表明,SbClCc3、SbClCa基因对于高粱的耐盐胁迫和抗逆性起着重要的作用;选择进化分析表明,ClC蛋白质编码基因还受纯化选择作用.本研究初步分析了高粱10个氯离子转运蛋白基因的结构与表达,为进一步研究用SbClCs进行遗传转化与分子育种提供了基础.

高粱;ClC;基因表达;系统进化;分子育种

朱立勋;范佳利;郭志强;杨博慧;柴文婷;赵珊珊;孙慧琼;吕晋慧;姜晓东;张春来

山西农业大学 农学院,太谷 030801;山西农业大学 林学院,太谷 030801;国家功能杂粮技术创新中心,太谷 030801;山西省旱作栽培与作物生态重点实验室,太谷 030801;省部共建黄土高原特色作物高效生产协同创新中心,太谷 030801

激光生物学报

[1]朱立勋;范佳利;郭志强;杨博慧;柴文婷;赵珊珊;孙慧琼;吕晋慧;姜晓东;张春来-.高粱ClC基因家族鉴定、表达与DNA变异分析)[J].激光生物学报,2022(01):87-95

ClC,SbClCs,SbClCg1,SbClCc3,SbClCa,氯离子转运蛋白

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