Page 65 - 《广西植物》2022年第4期
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࿗ 期 孙 爽 等 ᧥ 马尾松 ቴቴሕ᤹ɔଧ 基因特征及进化和表达分析 ጢ ँ ϟ
变异过程中发挥作用ᖔ而后表达量高的 ϟԡ 个基因
ሕজ 讨论与结论 行使了雌球花发育的功能ᤥ 综上结果显示ᖔ同一
亚家族的基因在花发育过程中表达模式会存在差
本研究通过生物信息学分析获得了 ϟᎮ 个马尾 异ᖔ表明不同马尾松 ቴቴሕ᤹ɔଧ 基因在花的不同
松 ቴቴሕ᤹ɔଧ 基因ᖔ 并对其理化性质ܦ 保守结构 发育阶段中可能发挥不同的生理及调节作用ᤥ
域ܦ系统进化等进行分析ᤥ 理化性质分析显示ᖔ半 马尾松 ቴቴሕ᤹ɔଧ 基因在非生物胁迫下的表
数 ሕ᥋ᥘɟା 蛋白质偏酸性ᖔ均属于不稳定蛋白 达分析结果显示ᖔ马尾松 ቴቴሕ᤹ɔଧ 基因响应多
外ᖔ除 ۪ቝᥘɟାᎮ 为亲水蛋白外ᖔ其余均为疏水蛋 种胁迫处理ᖔ大部分马尾松 ቴቴሕ᤹ɔଧ 基因在胁
白ᤥ 亚细胞定位结果显示均位于细胞核ᖔ这与宋 迫第 ϟ 天和第 ࿗ 天响应表达ᖔ在处理后期表达降
婉玲等ྉԡϟɯ研究结果一致ᖔ表明基因主要在细 低ᖔ表明这些基因为前期调控基因ଫ而少数基因在
胞核内行使功能ᤥϟᎮ 个 ሕ᥋ᥘɟା 蛋白含有 胁迫第 Ꭾ 天表达最高ᖔ因此推测不同基因在各胁
和 ሕ 典型结构域ᖔ说明本研究基因均为 ሕ᥋ 迫过程中行使不同的功能ᤥ 其中大部分基因对胁
ᥘɟା 类ᤥ 构建系统进化树ᖔ将 ۪ቝᥘɟା༁ 划分为 ँ 迫处理存在响应ᖔ这与草莓ྉ ᓂᔽᔀᡷᑕᖔԡϟɯᖔ木麻
个亚家族ᖔ并发现 ۗቂ᤹ɔଧ 基因与火炬松ܦ白云杉 黄ྉۼᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕᖔԡϟɯ研究基本一致ᤥ 本研究通过
关系 较 近ᖔ这与蔡琼等 ྉ ԡϟᤃɯ 研究结 果 马 尾 松 与拟南芥构建系统进化树发现ᖔ马尾松 ୩ϟ 亚家
۪ቝ۪᧧۪ϟ 与挪威云杉亲缘关系最近一致ᖔ说明裸子 族的 ۗቂ᤹ɔଧሕ 与拟南芥 ୩ϟ 亚族的 ዛᡙ᤹ɔଧϟϟᎮ 和
植物亲缘关系较近ᤥ 保守基序分析发现在同一亚 ዛᡙ᤹ɔଧጢ 聚为一类ᖔ۪ᑕʢҴ 等 ྉ ԡϟϟ ɯ 研究表 明
家族基 因 所 含 有 保守基序基本一致ᖔ 这与越橘 ዛᡙ᤹ɔଧጢ 基因过表达株系抗旱ܦ耐盐且参与 ዶାዶ
ྉႬᐹዞዞᔠႥᔠࣩቂ ዞᅳʗᡥቂᤇᅳࣩቂ ጸ Ȯᔀʢ༁ᔀᢃᆥɯ ሕᥘɟା 类基 应答ᖔ与此相同的是本研究结果显示 ۗቂ᤹ɔଧሕ 在 ࿗
因分析结果一致ྉ 宋杨等ᖔԡϟጢɯᖔ同时越橘 ୩ጢ 和 个 非生物胁迫下均会上调表达ᖔ 因此认为
୩࿗ 家族成员基因分别在越橘果实发育过程中表达 ۗቂ᤹ɔଧሕ 正向调控 ࿗ 种非生物胁迫ᖔ且可能参与
模式基本一致ᤥ 因此推测ᖔ同一亚家族基因功能 ዶାዶ 信号通路转导ᤥ 同理ᖔ本研究中马尾松 ୩
具有相似性ᤥ 亚家族的 ሕ 个基因在胁迫下均呈现上调趋势ᖔ与
马尾松 ቴቴሕ᤹ɔଧ 基因在不同组织和雌雄球 车永梅等ྉԡϟɯ 研究结果一致ᖔ表明 ୩ 亚家族
花发育不同阶段的表达模式不同ᤥ 大部分基因在 基因参与生物胁迫和非生物胁迫ᖔ进一步表明同
根和茎中表达水平偏高ᖔ推测可能在根和茎发育 一亚家族成员可能具有相似功能ᤥ୩ϟሕ 亚家族的
中具有重要功能ଫ同时发现同一亚家族基因在各 ۗቂ᤹ɔଧϟܦ ۗቂ᤹ɔଧऐ 与拟南芥 ୩ϟሕ 亚 家族的
组织中表达模式相同ᖔ这与杨梅 ᤹ɔଧ 基因组织表 ዛᡙ᤹ɔଧऐᤃ 和 ዛᡙ᤹ɔଧጢԡ 相近ᖔ 因此认为 ۗቂ᤹ɔଧϟܦ
达特异性结果基本一致ྉ ऊᑕᆍ ᔀᡷ ᑕᖔԡϟɯᖔ进一步 ۗቂ᤹ɔଧऐ 可能与抗旱ܦ 铅耐受等有关 ྉ 任永兵ᖔ
表明同一亚家族成员可能具有相似的功能ᤥ 李戌 ԡϟԡɯᖔ在本研究中 ۗቂ᤹ɔଧϟ 基因正向调控应答 ࿗
彦等ྉԡϟɯ研究发现不同 ᤹ɔଧ 基因可能具有调 种非生物学胁迫ᖔ而 ۗቂ᤹ɔଧऐ 仅在铅胁迫中表达
控不同发育时期山楂花色的功能ᖔ本研究发现不 水平升高为正向调控ᖔ在其他 ሕ 个胁迫下均表达
同 ቴቴሕ᤹ɔଧ 基因可能参与不同阶段雌雄球花发 量低于对照为负向调控ᖔ表明同一亚家族的 个
育过程ᤥ 在雄球花发育过程中ᖔϟԡ 个基因在 ᥘϟ 基因表达模式有很大不同ᤥ 在苹果研究中有类似
和 ᥘ 阶段ྉ 发育初期ɯ 表达量最高ᖔ随后表达降 结果ᖔ苹果 ୩ 亚家族的 ᤹ʐ᤹ɔଧϟጢጢ 能被 શᑕऊܦ
低ଫ在雌球花发育过程中分别有 ᤃ 个和 Ꭾ 个基因在 ۪ጶ᥈ 及 低 温 胁迫所诱导ᖔ 而同一家族的
èϟܦè 和 èሕ 阶段ྉ发育初中期ɯ 表达量最高ᖔ说明 ᤹ʐ᤹ɔଧϟऐጢ 只能被 ۪ጶ᥈ 胁迫所诱导 ྉ 曹忠 慧ᖔ
马尾松 ቴቴሕ᤹ɔଧ 基因在花发育初期和中期以及 ԡϟሕɯᖔ说明同一亚家族的基因功能上可能存在差
花粉形成过程中发挥重要作用ᖔ这与亚洲百合ྉ 王 异性ᤥ 在盐胁迫下拟南芥 ୩ϟϟ 亚家族的 ዛᡙ᤹ɔଧϟԡ
雪倩等ᖔԡϟँɯܦ山楂花ྉ李戌彦等ᖔԡϟɯ研究结果 基因被诱导表达ྉᥘᔽᡷᆍ ᔀᡷ ᑕᖔԡϟԡɯᖔ本研究中 ୩ϟϟ
类似ᤥ 在雄花变异发育过程中 ϟԡ 个基因在最后 亚家族的 ۗቂ᤹ɔଧϟϟ 在 ࿗ 个非生物胁迫处理中均
一个阶段 ାఋጢྉ发育后期ɯ表达量最高ᖔᎮ 个基因在 下调表达ᖔ起负调控作用ᖔ这与 ዛᡙ᤹ɔଧϟԡ 基因表
发育初期表达量最高ᖔ推测 Ꭾ 个基因在雌雄性状 达模式相反ᖔ因此推测由于物种间差异较大ᖔ因此