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甜瓜β-淀粉酶基因家族的鉴定及对非生物胁迫的响应
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作者 韩江涛 张帅博 +6 位作者 秦雅蕊 韩硕洋 张雅康 王吉庆 杜清洁 肖怀娟 李猛 《生物技术通报》 北大核心 2025年第3期171-180,共10页
【目的】β-淀粉酶(β-amylase,BAM)能水解淀粉,在植物生长和响应非生物胁迫中起重要作用。从全基因组水平对甜瓜BAM基因家族成员进行鉴定,为甜瓜BAM基因功能研究及抗性育种提供基因资源。【方法】分析BAM家族蛋白理化性质、系统进化、... 【目的】β-淀粉酶(β-amylase,BAM)能水解淀粉,在植物生长和响应非生物胁迫中起重要作用。从全基因组水平对甜瓜BAM基因家族成员进行鉴定,为甜瓜BAM基因功能研究及抗性育种提供基因资源。【方法】分析BAM家族蛋白理化性质、系统进化、基因结构、保守基序、启动子顺式作用元件以及通过RT-qPCR对其在干旱、ABA、低温、盐胁迫下的表达模式进行分析。【结果】在甜瓜全基因组中鉴定出9个CmBAM基因家族成员,分别位于第1、4、5、6、7和11号染色体上,蛋白平均氨基酸个数为543,平均分子量为58.7 kD,等电点为5.47–8.89。系统进化分析表明,甜瓜BAM基因家族成员与黄瓜的亲缘关系最近,同源性在94.5%以上,且存在一一对应的关系。甜瓜CmBAM成员启动子中主要顺式作用元件为激素响应元件、光响应元件、非生物胁迫元件和蛋白质结合元件。CmBAMs在干旱、ABA、低温和盐处理下的表达模式分析发现,CmBAMs不同程度地响应4种非生物胁迫,其中CmBAM1、CmBAM3和CmBAM9受干旱强烈诱导,CmBAM3、CmBAM5、CmBAM9受ABA强烈诱导,CmBAM1、CmBAM5、CmBAM9受低温胁迫强烈诱导;CmBAM3的表达受盐胁迫强烈诱导。【结论】从甜瓜全基因组中鉴定出9个CmBAMs,CmBAM1、CmBAM3、CmBAM5和CmBAM9对4种非生物胁迫最为敏感,表明其可能在非生物胁迫中发挥关键作用,可作为后续研究的候选基因。 展开更多
关键词 甜瓜 Β-淀粉酶 基因家族 生物信息学 非生物胁迫
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