蓖麻lea基因家族的全基因组鉴定、分类及其进化分析

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1、中国油料作物学报2013，35(6)：637—643ChineseJournalofOilCropSciencesdoi：10．7505／j．issn．1007—9084．2013．06．004蓖麻LEA基因家族的全基因组鉴定、分类及其进化分析邹智，黄启星，安锋(1．中国热带农业科学院橡胶研究所／农业部橡胶树生物学与遗传资源利用重点实验室，海南儋州，571737；2．中国热带农业科学院热带生物技术研究所／农业部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室，海南海口，571101)摘要：基于已公布的基因组和EST数据对蓖麻LEA基因家族进行全

2、面鉴定和系统命名，并在此基础上分析了其基因结构、生化特征、进化关系和表达特性。结果显示，蓖麻基因组中存在27个LEA基因，分属于IJEA一1、LEA一2、LEA_3、LEA-4、LEA_5、LEA_6、dehydrin和SMP8个亚家族，它们散布于24条scaffold上，含有0—2个内含子不等，且其中有3个基因存在可变剪接；根据编码蛋白中的Pfam结构域类型及其进化关系，将这些基因依次命名为RcLEA1—1和一2、RcLEA2—1和一2、RcLEA3～1至一3、RcLEA4—1至一7、RcLEA5—1和一2、RcLEA6—1和一2、

3、RcLEA7—1至一5和RcLEA8一l至一4；利用BLAT分析基因表达谱显示，在叶片、花、II／III期胚乳、V／VI期胚乳和种子等组织中，所有RcLEA基因都有表达；启动子分析表明，RcLEA基因的启动子区富含LTRE、ABRE、MYC、MYB和W—box等逆境应答相关顺式作用元件。关键词：蓖麻；全基因组；LEA基因家族；分类；进化分析中图分类号：$565．603文献标识码：A文章编号：1007—9084(2013)06—0637—07Genome—wideidentification，classificationandphylo

4、geneticanalysisofLEAgenefamilyincastorbean(RicinuscommunisL．)ZOUZhi，HUANGQi—xing，ANFeng(1．KeyLaboratoryofBiologyandGeneticResourcesofRubberTree，MinistryofAgrcMZu／尺66erResearchInstitute(RRI)，ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences(CATAS)，Danzhou571737，China；2．Instit

5、uteofTropicalBiosciencesandBiotechnology，CATAS／KeyLaboratoryofBiologyandGeneticResourcesofTorpicalCrops，MinistryofAgriculture，Haikou571101，China)Abstract：Lateembryogenesisabundant(LEA)proteins，aclassofextremelyhydrophilicproteinswhichwerefirstidentifiedinplantembryogene

6、sis．werealsof0undinvegetativetissues．Theyplayimportantrolesinplantdes—iccationtolerance．Inthisstudy，agenome—widesearchwascarriedouttoidentifyLEAgenesincastorbean(Ric—inuscommunisL．)．aEuphorbiaceaeplantthatiSwellknownforitsplasticitytounfzlvorableenvironments．Asaresult，a

7、totalof27RcLEAsrepresenting8groupswereidentified，3ofwhichwerefoundtohavealternativespli-cingisoforms．Basedonproteincharacteristicsandphylogenesis，the27RcLEAscontained0to2intronsanddis-tributedacross24releasedscaffolds，andwerenamedasRcLEA1—1and一2，RcLEA2—1and一2，RcLEA3—1to

8、一3，RcLEA4—1to一7，RcLEA5—1and一2，RcLEA6—1and一2，RcLEA7—1to一5andRcLEA8—1to4．UsingtheBLATmethod，allRcLEAgeneswereexp