乌拉尔甘草TIFY基因家族鉴定及调控分析

目的 为了探索乌拉尔甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)TIFY基因家族的特征并预测其功能,本研究在全基因组层面,应用生物信息学方法对乌拉尔甘草TIFY基因家族进行鉴定和分析。方法 在乌拉尔甘草全基因组数据基础上,利用NCBI、MEME及TBtools等工具,结合基因保守结构域,对乌拉尔甘草TIFY基因家族的序列特征、分类、系统发育和基因表达模式进行分析。结果 在乌拉尔甘草中鉴定到TIFY家族基因成员18个(GurTIFY1-GurTIFY18),分别属于TIFY、JAZ、PPD、ZML四个亚家族,编码的核苷酸长度为444-1266 bp,氨基酸长度在147-421 aa之间,等电点为4.57-9.68,分子质量为16741.11-44426.5 Da,含有10个保守基序和4个保守结构域。基因表达结果表明GurTIFY基因中GurTIFY15、GurTIFY4、GurTIFY1、GurTIFY11等在乌拉尔甘草叶和根中的表达水平具有显著差异性。结论 本研究为深入理解TIFY基因响应非生物胁迫的调控机制和参与次生代谢物质累积的功能奠定基础,并为乌拉尔甘草优质品种选育提供科学参考。

工业大麻TCP基因家族的鉴定及表达分析

目的 TCP基因家族在植物叶片发育、侧枝形成、花器官形成、植物激素合成与信号转导等生理过程中发挥着关键的作用。对工业大麻Cannabis sativa TCP基因进行全基因组鉴定及表达分析为工业大麻TCP基因家族的功能分析提供科学参考。方法 基于已发布的工业大麻基因组,利用生物信息学方法对工业大麻TCP基因家族成员进行鉴定并对其理化性质、基因结构、以及表达模式进行分析。结果 共鉴定出17个工业大麻TCP基因(Cs TCP1~Cs TCP17)分为2类3个亚科(PCF、CIN和CYC/TB1),编码的氨基酸长度在163~585 aa,蛋白质相对分子质量为18 310~64 070,蛋白等电点介于4.99~9.36,亚细胞定位大部分为细胞核。共线性进化分析发现,工业大麻与拟南芥、番茄、水稻分别存在9、20和6对同源基因。顺式元件预测结果表示光响应元件和脱落酸元件在TCP基因启动子区域分布广泛。基因表达分析结果表明,工业大麻TCP基因的表达存在组织特异性,大部分在叶和花中高表达。结论 为深入研究工业大麻TCP基因家族的功能奠定了基础,进一步阐明了TCP基因可能参与工业大麻生长发育的各个阶段,并对工业大麻的药用资源发展提供理论基础。