罗布麻AP2/ERF转录因子全基因组鉴定及生物信息学分析

作     者：谢博勋 李国旗 解盛 刘星 张柯雨 王雅芳 Xie Boxun;Li Guoqi;Xie Sheng;Liu Xing;Zhang Keyu;Wang Yafang

作者机构：宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地银川750021 宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室银川750021 

出 版 物：《基因组学与应用生物学》 (Genomics and Applied Biology)

年 卷 期：2022年第41卷第1期

页      面：159-174页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：宁夏自然科学基金项目(2020AAC03076) 宁夏大学西部一流大学重点实验室建设专项(GZXM2017001)共同资助。 

主　　题：罗布麻 AP2/ERF转录因子 全基因组鉴定 生物信息学分析 

摘      要：AP2/ERF类转录因子存在于植物中并对植物生长、发育和逆境响应有重要的调控作用。为研究罗布麻(Apocynum venetum)中AP2/ERF转录因子家族成员性质,本研究基于罗布麻的全基因组数据,结合生物信息学研究方法,对罗布麻中AP2/ERF转录因子进行鉴定和分析。在罗布麻中共鉴定102个AP2/ERF转录因子,结合保守结构域特征和拟南芥(Arabidopsis thaliana)家族成员序列比对,可以分为4个亚家族:AP2、RAV、ERF和DREB。根据生物信息学的分析,该家族的转录因子都是亲水性蛋白质,富含酸性氨基酸,并且大多数成员是非分泌蛋白质。根据染色体定位,100个基因不均匀分布在罗布麻的11条染色体上,多条染色体上的AP2/ERF基因存在串联复制现象。芯片表达分析表明102个成员在植物的生长发育和逆境反应中起着重要作用,可以被低温、高温、光照、遮光、紫外线和脱落酸(ABA)处理诱导,并可以在根、茎、叶、花、果实和种子中表达。同时结合蛋白互作分析及启动子分析推测该基因家族成员在罗布麻的生长发育及对低温、干旱及盐胁迫等多种逆境的生理反应过程中具有重要作用。本研究将为罗布麻AP2/ERF基因家族后续的功能验证奠定基础,同时也在其他物种的AP2/ERF转录因子家族的抗逆性功能研究中具有重要意义。