十字花科开花相关基因SBP进化的基因组信息学分析

论文摘要

开花是植物由营养生长转为生殖生长的一个标志,鳞状启动子结合蛋白样（squamosa promoter binding protein-like, SBP）是一类重要调控开花相关的基因。在8个十字花科基因组中对SBP进行比较分析,鉴定了每个基因组中SBP的同源拷贝,每个基因组中基因拷贝数存在显著差异,其中最多的是在甘蓝中,有30个基因;一个突出的发现是在四倍体基因组中不同亚基因组的SBP具有一定的偏性,如四倍体芥菜-A基因组SBP拷贝数（21）高于芥菜-B基因组（19）,在四倍体欧洲油菜中A基因组的SBP拷贝数（23）高于芥菜-A基因组（21）,但低于欧洲油菜-C基因组中拷贝数（25）。搜索SBP处于共线性区域上基因,发现不同的全基因组加倍事件都有利于家族基因拷贝数扩增,尤其是十字花科共有的古老加倍（β）,拟南芥、萝卜、黑芥等6个基因组的SBP基因几乎都与β加倍关联的重复区域相关联;另外串联重复加倍对于家族基因扩增也具有重要作用。对系统发育进行分析,并对同一事件的同义核苷酸置换率（Ks）进行比较,发现甘蓝、萝卜进化速率可能比白菜快;另外一个重要的发现是四倍体亚基因组A中SBP的进化速率快于另外的B和C基因组。本研究为认识十字花科开花相关转录因子SBP进化提供了重要的基因组学基础,有助于今后的更深入研究。

论文目录

• 1 结果与分析
•   1.1 拟南芥SBP开花相关基因与甘蓝基因组的拷贝数最高，芸薹属和萝卜次之
•   1.2 全基因组加倍有利于SBP基因家族扩增
•   1.3 开花家族基因在多次基因加倍后基因大量丢失，部分基因组发生串联重复
•   1.4 甘蓝、萝卜进化速率较白菜等物种快，四倍体亚基因组进化速率存在偏性
• 2 讨论
• 3 材料与方法
•   3.1 数据来源
•   3.2 基因组范围内鉴定开花相关基因
•   3.3 基因组同源共线性分析
•   3.4 SBP同源拷贝的系统发育分析
•   3.5 核苷酸同义置换率（Ks）的计算
• 作者贡献

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 季磊,杨艳梅

关键词: 十字花科,鳞状启动子结合蛋白样,开花相关基因,全基因组加倍,基因丢失

来源: 分子植物育种 2019年17期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学

专业: 生物学

单位: 华北理工大学理学院

基金: 河北省自然基金(A2015209229),华北理工大学研究生创新项目(2018S33)共同资助

分类号: Q943

DOI: 10.13271/j.mpb.017.005561

页码: 5561-5568

总页数: 8

文件大小: 1888K

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