棉花CLASP＿N基因家族的鉴定与生物信息学分析

作     者：赵福相 王旭文 孔宪辉 刘丽 司爱君 乔金鑫 韩万里 余渝 刘金山 

作者机构：新疆农垦科学院棉花研究所 新疆生产建设兵团种子管理总站 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2024年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFD1200300) 天山英才科技创新团队(2022TSYCTD0022) 新疆农垦科学院院级项目(2024YSRC07)共同资助 

主　　题：棉花 SCLASP_N 共线性分析 进化分析 表达模式分析 

摘      要：CLASP蛋白调节微管的结构和功能，为了探索CLASP基因的功能，本研究在棉花中鉴定到28个CLASP＿N基因。其中，陆地棉有9个成员，亚洲棉有4个成员，雷蒙德式棉有5个成员，海岛棉有10个成员。利用生物信息学方法对CLASP＿N家族基因进行了分析，结果表明：CLASP＿本研究由国家重点研发计划项目(2022YFD1200300)、天山英才科技创新团队(2022TSYCTD0022)和新疆农垦科学院院级项目(2024YSRC07)共同资助。N 基因的氨基酸长度在1088～2023 aa之间，分子量在121.28～222.34 kDa之间，等电点pI在6.44～9.01之间；在海岛棉中，CLASP＿N 基因分布在A05，A07，A08，A09，D05，D07，D08，D09八条染色体上；系统进化树的结果表明，28个CLASP＿N 基因分为3个不同的亚家族，其中Class1的数量最多，为16个；在海岛棉中，大多数的CLASP＿N 基因具有相似的基因结构与motif组成；顺式作用元件分析表明该家族成员具有多种激素和逆境胁迫相关的调控元件；共线性分析结果表明，CLASP＿N基因大多属于全基因组复制与片段重复事件，并且在四大棉种间具有较高的保守性。除此之外，大多数CLASP＿N基因进化过程中经历了强烈地纯化选择。转录组数据结果表明，在海岛棉中，GB＿D08G2293在纤维发育的后期起着重要的作用，可能控制着纤维强度的品质，GB＿A05G1149与GB＿D05G1133在棉花受到枯萎病菌的胁迫中起到了重要的作用。本研究对解析CLASP＿N基因在棉花生长发育和逆境胁迫中的生物学功能提供一定的参考。