赤霉素氧化酶基因(GAox)是赤霉素合成和调控的关键酶,其通过调节植物活性GA水平调控植物株高.为了解析蓖麻赤霉素氧化酶基因(RcGAox),利用生物信息学分析方法对RcGAox进行全基因组鉴定,并分析其理化性质、保守结构域、系统发育、基因上游2 kb启动子区域顺式作用元件预测,通过蓖麻表达数据库以及外源赤霉素和多效唑处理2个蓖麻品种的顶端嫩茎转录组测序分析RcGAox基因表达模式.结果表明:蓖麻共有30个赤霉素氧化酶基因,其中7个RcGA2ox、4个RcGA3ox、19个RcGA20ox,蛋白质分子质量在26.12～44.31 ku,等电点预测值在5.06～7.82,内含子个数为1～2个;蛋白结构域分析保守基序Motif 1、Motif 2、Motif 4存在30条蛋白序列中;系统进化分析将RcGAox基因分为5个不同的亚群:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和C20 GA2ox,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应GA2ox、GA3ox、GA20ox;启动子顺式作用元件预测光反应相关的顺式元件数量最多,且在预测区域均匀分布,18个基因含1～2个赤霉素相关元件;蓖麻RcGAox在胚乳、雄花、叶片中特异表达的基因分别有7,2,1个,转录组测序结果有5个基因在嫩茎中表达,推测RcGA2ox7、RcGA20ox1和RcGA20ox14可能是参与赤霉素合成途径来调控蓖麻株高的主要基因,且通过调控植物体内活性赤霉素水平来响应外源激素对株高的作用.

蓖麻;赤霉素氧化酶;分子特征;生物信息学;基因表达

云南省农业科学院 经济作物研究所,云南 昆明 650205

[1]代梦媛;高梅;李文昌-.蓖麻赤霉素氧化酶基因的全基因组鉴定和表达分析)[J].华北农学报,2022(03):8-18

赤霉素氧化酶,GAox,RcGAox,RcGA2ox,RcGA3ox,RcGA20ox,GA2ox,RcGA2ox7,RcGA20ox1,RcGA20ox14

蓖麻,酶基因,全基因组鉴定,表达分析,关键酶,平调,株高,利用生物,生物信息学分析,保守结构域,系统发育,kb,启动子区域,顺式作用元件,多效唑,顶端,嫩茎,转录组测序分析,基因表达模式,分子质量,ku,等电点,点预测,内含子,蛋白结构域,保守基序,Motif,系统进化分析,亚群,C20,测光,光反应,件数,均匀分布,关元,胚乳,雄花,特异表达,合成途径,植物体,外源激素,分子特征

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