陆地棉CAD基因家族的进化和表达分析

【目的】对陆地棉CAD基因家族成员进行进化和表达分析,了解其在棉纤维发育中的作用。【方法】应用生物信息学方法,从棉花基因组中筛选出21个CAD基因,并对CAD的基因结构、染色体分布、基因倍增模式以及系统进化进行分析。利用深度表达数据分析CAD基因在棉纤维发育各时期的表达。对比观察拟南芥cad5突变体和野生型根毛表型。【结果】同源性高的CAD基因复制对之间有相似的基因结构;片段重复和串联重复是CAD基因扩增的主要方式。进化分析可知,CAD基因可分为七个亚组,且功能相近的基因聚类在相同亚组。利用深度测序表达数据分析可知,CAD基因在棉纤维各个发育时期均有表达。对比拟南芥cad5突变体和野生型根毛发现,突变体相比于野生型有更长的根毛。【结论】CAD基因参与了棉纤维的发育的过程,并对棉花纤维发育起到一定的调控作用。