亚洲棉和雷蒙德氏棉mate基因家族生物信息学及其同源基因在陆地棉中的表达分析

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1、棉花学报CottonScience2016,28(3):215―226亚洲棉和雷蒙德氏棉MATE基因家族生物信息学及其同源基因在陆地棉中的表达分析*沈知临袁许磊袁陈文袁吴楠袁蔡永萍袁林毅袁高俊山渊安徽农业大学生命科学学院袁安徽合肥230036冤摘要院多药和有毒化合物排出(MATE)蛋白家族是1个次级转运蛋白家族遥为了更好地了解亚洲棉和雷蒙德氏棉中MATE蛋白的种类和数量袁利用2种二倍体棉花基因组的氨基酸和cDNA数据库对MATE基因家族进行筛选袁并分析亚洲棉和雷蒙德氏棉全基因组中MATE基因的种类和进化关系遥结果显示袁在亚洲棉基因组中初步鉴定了3

2、4个MATE基因袁而在雷蒙德氏棉中筛选出42个MATE基因遥基因结构和系统进化的比较分析表明袁进化关系近的MATE基因在结构上基本是一致的遥同时对陆地棉中克隆的12及与其同一族的部分MATE基因进行荧光定量分析袁推测其所在同一族的MATE基因功能可能与转运原花青素有关遥这些结果为进一步深入分析棉花MATE基因的功能以及在原花青素转运中的作用提供了理论基础遥关键词院亚洲棉曰雷蒙德氏棉曰陆地棉曰MATE基因家族曰基因结构曰系统进化分析曰荧光定量PCR中图分类号院S562.03文献标志码院A文章编号院1002-7807渊2016冤03-0215-121

3、0.11963/issn.1002-7807.201603004*ShenZhilin,XuLei,ChenWen,WuNan,CaiYongping,LinYi,GaoJunshan(230036,)Themultidrugandtoxiccompoundextrusion(MATE)proteinbelongstoasecondarytransporterfamily.TobetterunderstandthevarietyandquantityofMATEproteininand,aminoacidsequencesandcDNAdatab

4、asesfromtwodiploidcottongenomeswereusedtoscreentheMATEgenefamily,andtoanalyzespeciesandevolutionaryrelationshipsofMATEgenes.Thirty-fourMATEgeneswerepreliminarilyidentifiedinthegenomeof,and42inthegenome.Comparativeanalysesofgenestructureandphyleticevolutionrevealedtheevo-lutio

5、naryrelationshipbetweenMATEgenesisconsistentwithstructure.12fromuplandcotton,andotherMATEgenesfromthesamefamily,wereanalyzedbyqRT-PCR.ResultssuggestedthefunctionofMATEgenememberswaslikelyrelatedtothetransferofproanthocyanidin.Theseresultsprovideatheoreticalbasisforfurtheranal

6、ysisofMATEgenefunctionanditsroleinthetransferofproanthocyanidinprocessesincotton.;multidrugandtoxiccompoundextrusiongenefamily;genestructure;phylogeneticanalysis;qRT-PCR[2]彩色棉是1种棉纤维具有天然色彩的棉花遥泽变化较大袁且产量低尧纤维品质较差袁所以改目前应用的彩色棉主要包括棕色棉和绿色棉2善彩色棉的色泽品质有助于提高其市场价值遥彩大类袁其中棕色棉色泽较稳定尧产量较高袁是彩色色

7、棉色素的前体物质是原花青素,由其前体物质[1]棉的主要栽培品种遥但是袁与白色棉相比袁彩色通过定位在液泡膜上的MATE蛋白转运至液泡[3]棉纤维颜色类型单调袁色彩的自然稳定性差尧色内聚合成多聚体而呈现出不同的色泽遥收稿日期院2015-12-15作者简介院沈知临渊1991―冤袁男袁在读硕士袁szl342522@126.com曰*通信作者袁男袁副教授袁gaojsh@ahau.edu.cn基金项目院安徽省野115冶产业创新团队渊皖人才办[2011]2号冤曰安徽省生物学重点学科渊2014SWQJ009冤216棉花学报28卷前人研究发现在生物中有4类输出转运

8、蛋的MATE基因家族进行鉴定袁分析其蛋白的理化白袁即主要促进因子超家族(Majorfacilitatorsu-特性尧序列特征及系统发育进