甘蓝型油菜IQM基因家族成员全基因组鉴定和分析

IQM(IQ-Motif Containing)基因家族是在拟南芥中被鉴定出的一类Ca 2+不依赖的钙调素结合蛋白(CaMBP),参与了拟南芥成花调控、气孔运动以及抗逆境胁迫等一系列重要生理活动.从拟南芥基因出发,通过生物信息学方法,在白菜(B.rapa)、甘蓝(B.oleracea)、黑芥(B.nigra)、甘蓝型油菜(B.napus)、芥菜型油菜(B.juncea)、埃塞俄比亚芥(B.carinata)6个芸薹属(Brassica)作物中鉴定了26个IQM基因家族成员,其中甘蓝型油菜鉴定了7个IQM基因家族成员,分布在6个染色体上.对7个甘蓝型油菜基因进行了全基因组分析,将它们分为了3个亚家族,确定了其基因结构、蛋白质保守基序、物理位置、进化关系.结果表明:基因结构与蛋白质保守基序的分布相对保守,进化的过程中发生了基因丢失,4对基因存在大片段复制事件,受到的是自然选择.BnIQM基因功能、蛋白互作网络分析的结果表明:部分BnIQM基因可能参与了植物体生物和非生物胁迫响应.RNA-Seq分析的结果发现:多个BnIQM基因在叶片和花序等部位高度表达,且不同基因在不同发育时期和不同组织中表现出不同的表达模式,表明在进化过程中基因发生了功能的分化.在对非生物胁迫的表达分析中发现:大部分甘蓝型油菜基因对几类主要的非生物胁迫存在明显响应.