简介:水稻粒形相关基因,对于调控作物产量和品质都具有十分重要的作用,但关于其进化缺少一个系统的、全基因组尺度的比较基因组学分析。研究以已鉴定的水稻粒形相关基因为目标序列,在8个禾本科植物中进行比较基因组学分析,旨在全基因组范围揭示不同粒形基因在多个禾本科作物种系中的进化规律。基于同源比对分析发现,不同基因组中粒形相关基因数量不具有明显差异,平均每个基因组中粒长和粒宽相关的基因分别有364和75,其中较多的是谷子,有423粒长、71粒宽调控基因。基因组同源共线分析,发现全基因组加倍和串联重复对于家族基因拷贝数增加具有重要贡献,但是重复基因丢失可能维持了基因数量的稳定。通过粒形基因中旁系同源基因对间的同义核苷酸置换率(Ks)比较,揭示不同的粒形基因具有不同的进化速率,进化最快的是粒长调控相关基因An-1。本研究为认识水稻粒形调控相关基因进化提供了重要的理论基础,对于禾本科粒形相关基因从全局尺度到单基因的进化具有极为重要的意义。
简介:以黑果枸杞为研究对象,利用RT-PCR方法从黑果枸杞cDNA中克隆一个bHLH的转录因子-LrJAF13,通过生物信息学的分析,发现该基因的全长为1890bp,编码624个氨基酸的亲水蛋白,其分子式是C3O12H4843N853O978S24,分子量为6.94kD,脂肪指数(Aliphaticindex)为85.45,等电点pI为5.24,亲水性(Grandaverageofhydropathicity)为-0.497,不稳定指数(Instabilityindex)为50.13,推断出该基因编码的蛋白位于细胞核中,蛋白质三维结构复杂,包含多个α-螺旋和β-折叠结构,与矮牵牛拟南芥bHLH基因编码的蛋白序列的一致性为88%,进化树的分析表明黑果枸杞的LrJAF13与矮牵牛的bHLH的转录因子petunia_JAFl3的亲缘关系比较接近。通过上述分析,为解析黑果枸杞果实中高花青素含量的分子遗传机理、优异资源筛选和新品种选育提供了理论依据。