大豆基因组GmGAI同源基因的生物信息学分析-论文.pdf

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1、第31卷第6期大豆科学Vol_31No．62012正J2月S0YBEANSCIENCEDec．2O】2大豆基因组GmGAI同源基因的生物信息学分析宋仙萍，赵琳，张彦威，卢清瑶，谷月娇，李文滨(东北农业大学大豆生物学教育部重点实验室，东北农业大学农业部东北大豆生物学与遗传育种重点实验室，黑龙江哈尔滨150030)摘要：利用Phytozome数据库、NCBI站和MEGA4．0、ClustalX软件对大豆(Glycinemax)基因组中GAI(GAinsensitive)同源基因进行生物信息学分析，发现大豆GA1基因有7个拷贝，都不含有内含子，分别分布于第4、5、6、

2、8、10、11和18号染色体上，它们都属于GRAS家族，都存在DELLA(34．106)和GRAS(158—513)2个结构域。氨基酸序列比对和系统进化树分析表明，大豆GAI的7个拷贝进化距离并不是最近的，而是分别有与之最近的其他物种，推测大豆GAI的7个拷贝在进化的过程中功能上发生了一些变化，对植物的生长发育可能会产生不同的影响。关键词：大豆；GAI基因；DELLA结构域；GRAS结构域中图分类号：$565．1文献标识码：A文章编号：1000—9841(2012)06-0869-05BioinformaticsAnalysisofGmGAIHomologous

3、GeneinSoybeanGenomeSONGXian—ping，ZHA0Lin，ZHANGYan—wei，LUQing—yao，GUYue-jiao，LIWen—bin(KeyLaboratoryofSoybeanBiologyinChineseMinistryofEducation，KeyLaboratoryofSoybeanBiologyandBreeding／GeneticsofChineseAgicultureMinistry，NortheastAgriculturalUniversity，Harbin150030，Heilongjiang，China

4、)Abstract：BioinformaticsofGmGAIhomologousgoneinsoybeangenomewasanalyzedusingPhytomedatabase，NCB1website，MEGA4．0andClustalXsoftwares．SevencopiesofsoybeanGmGAIhomologswithoutintronswerefound，anddistributedonchromosome4，5，6，8，10，11and18，respectively．TheyallbelongedtoGRASfamilyandhadDELL

5、AandGRASdomain．Weblasttheiraminoacidsequenceandanalyzedtheirphylogenetictreewithotherspecies，andfoundthesevencopiesofsoybeanGmGAIhomologsdidn’tclusteredtogetherandallhadtheclosestspecieswiththemselves．TheresultssuggestedthatlargerchangeaboutthefunctionofGmGAIshadbeenoccurredduringevo

6、lution，thismayhavedifierentinfluenceonplantgrowthanddevelopmentofsoybean．Keywords：Soybean；GAI；DELLAdomain；GRASdomain开花是高等植物生殖发育过程的重要标志，大列，序列包括大豆东农50GmGAI1a转录因子(Gen—豆的开花时间是重要的数量遗传性状，严格控制着大Bank登录号NC_016092，由本实验室克隆)，大豆基豆的生育期及产量。赤霉素(GA)是自然存在的环状因组数据库找到的另外6个拷贝GlymaO8glO140、双萜酸分子，几乎影响了高等植物生

7、长、发育的全过Glymallg33720、Glyma18g045O0GlymaO4g21340程，包括种子萌发、下胚轴伸长、茎伸长、花形成和种GlymaO6g23940、GlymalOg33380以及小麦、大麦、水子发育，以及光周期反应⋯。GA的作用很大程度上稻、苹果、玉米、拟南芥、葡萄、海岛棉、豌豆的GAI是由DELLA介导的，DELLA蛋白属于GRAS(GAI、基因的完整编码区序列，这些序列来源于GenBank，RGA和SCR)家族，负向调节GA信号途径，并抑制植而四季豆、毛果杨、蓖麻、树属、荠菜、油菜、盐芥和物生长发育J，它含有DELLA与GRAS2种结构

8、域，甜橙基因的完整编码区