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2021年01期
谷子CDPK基因家族全基因組序列鑒定及進化分析
| 作 者 | 魏萌涵，宋慧，王素英，劉海萍，邢璐，解慧芳，王淑君，劉金榮 |
| 第一作者 | 魏萌涵 |
| 作者單位 | 河南省谷子育種工程技術研究中心/安陽市農業科學院，河南安陽 |
| 卷 號 | 49 |
| 發表年份 | 2021 |
| 發表刊期 | 1 |
| 發表頁面 | 83-87,91 |
| 關 鍵 字 | CDPK基因；基因鑒定；系統進化；谷子；生物信息學 |
| 摘 要 | 鈣依賴蛋白激酶（CDPK）是一類主要的鈣信號感受器，對鈣信號的感知和解碼起重要調控作用。為揭示CDPK在谷子生長發育和抗逆防御機制中的作用，該研究利用生物信息學的方法，從谷子基因組中鑒定出28個SiCPKs基因，對這些家族成員的基因結構、系統進化、染色體定位、基因復制及其所編碼蛋白的理化性質進行系統生物信息學分析。結果表明，該研究鑒定出的28個SiCPKs基因所編碼的氨基酸長度為51.82~68.32 kD，等電點為4.97~9.01，氨基酸序列絕大多數含有4個EF-Hand功能域且高度保守；基因結構預測結果表明，大多數SiCPK基因均含有6~8個外顯子，染色體定位結果表明，28個SiCPKs基因分別定位在8條染色體上，其中9號染色體上最多（6個），4號染色體上沒有；為了進一步分析谷子和其他物種的同源進化關系，構建了谷子與擬南芥、水稻、萊茵衣藻、小立碗蘚的CDPK進化樹，發現萊茵衣藻與小立碗蘚單獨聚類，谷子與水稻的親緣關系比擬南芥近；共線性分析表明，谷子與水稻基因間存在串聯重復和片段重復，它們是谷子CDPK家族成員擴張的主要動力。綜上所述，谷子28個CDPK基因在進化上分為4個亞家族，基因結構的復雜程度與進化樹聚類存在聯系，串聯復制是基因家族成員擴增的進化途徑之一。 |
| 附 件 |
谷子CDPK基因家族全基因組序列鑒定及進化分析
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