桑树GATA基因家族的全基因组鉴定与分析

刘江; 刘刚; 曾益春; 代洁; 危玲; 姚永权; 佟万红; 唐清霞; 黄盖群; 《西南农业学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：[目的]对桑树GATA转录因子的生物学信息特征进行鉴定与分析,探究桑树GATA家族基因的功能及基因进化,为后续桑树分子育种及良种选育的相关研究提供一定的理论基础.[方法]利用生物信息学方法对桑树GATA家族进行全基因组鉴定、理化分析、顺势作用元件及保守结构域等分析.[结果]桑树GATA家族成员的理化性质存在明显差异,但亚细胞定位预测显示其全部位于细胞核上;GATA蛋白三级结构整体存在一定差异,但同亚族的相似度较高,对植物某一些生理反应过程可能存在一定的协同调控功能;系统进化分析将桑树GATA成员分为4个亚家族,同一亚族上的成员具有保守基序及相似基因结构;表达模式分析表明,GATA基因在桑树不同组织(根、表皮、叶片、冬芽和花)中的表达模式存在显著差异,其中大部分在根部具有较高的表达,这可能与桑树根部发育和抗旱性密切相关;桑树GATA启动子顺式作用元件分析显示,MnGATAs可能参与生物/非生物胁迫下的转录调控及植物激素信号传导调控.[结论]MnGATAs在桑树全基因组范围内共鉴定23个,具有明显的保守性,在桑树各组织中的表达模式存在显著差异,可能调控桑树在胁迫刺激下的生理反应.本研究为探究桑树GATA家族基因的功能、基因进化、分子育种及良种选育等研究提供了一定的理论基础.

关键词： 桑树 GATA转录因子 生物信息学 基因表达