陆地棉体细胞胚发育过程中aos基因家族的表达谱初步分析及功能预测

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1、538棉花学报CottonScience2016,28(6):538―546陆地棉体细胞胚发育过程中基因家族的表达谱初步分析及功能预测**吴洁袁葛晓阳袁李付广袁张朝军渊中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室袁河南安阳455000冤摘要院茉莉酸在调控棉花体细胞胚增殖方面有重要作用袁而丙二烯氧化物合酶(AOS)是植物茉莉酸合成途径中的关键酶遥作者鉴定出在胚发育过程中表达的基因袁这些基因编码区长度均在1500bp左右袁被定位在5条染色体上袁有2个基因含有内含子遥对其启动子元件分析发现袁它们可能受激素和胁迫的调控在体

2、细胞胚胎发生中起作用遥荧光定量分析发现袁这些基因在棉花不同组织中的表达模式主要分为3类袁1和6在棉花胚发育过程中表达量相对较高袁2和3在棉花愈伤和胚性愈伤中表达量相对较高袁4和5在茎和叶中表达水平相对较高袁暗示这些基因的表达有时空特异性袁且1和6可能在棉花胚发育中发挥重要作用遥亚细胞定位分析显示袁大部分被定位在过氧化物酶体中袁可能参与调控光呼吸尧体细胞胚成熟和萌发遥上述分析为进一步研究基因家族在棉花体细胞胚发育中的功能奠定了基础遥关键词院陆地棉曰基因家族曰进化分析曰表达模式中图分类号院S562.035文献标志码院A文章编

3、号院1002-7807渊2016冤06-0538-0910.11963/issn.1002-7807.201606003**WuJie,GeXiaoyang,LiFuguang,ZhangChaojun(455000,)Alleneoxidesynthase(AOS)isthekeyenzymeinthejasmonicacid(JA)biosynthesispathway.Asaclassofplanthormones,JAplaysanimportantroleintheregulationofplantgrowth

4、anddevelopment,butstudiesonJAsregulatoryroleinsomaticembryodevelopmentarelacking.Here,weidentifiedfamilymembersduringcottonsomaticembryodevelopment.Theopeningreadframesofthesixgenesareall~1500bp,butonlytwogenescontainintrons,andthegenesaredispersedacrossfivediffe

5、rentchromosomes.Basedontheexpressionprofileclusters,thesegenesaremainlydividedintothreesubgroups:thehighexpressionlevelsof1and6incottonsomaticembryos,thehighexpressionlevelsof2and3incalliandembryogeneticcalli,andthehighexpressionlevelsof4and5incottonstemsandleave

6、s.Thegroupingssuggestthatthegenesplaydifferentrolesduringsomaticembryodevelopment.Mostgeneswerelocatedintheperoxisome,whichmaybeinvolvedinphotorespiration,andsomaticembryogerminationandmaturation.Theidentificationandbioinformaticsanalyseslaidthefoundationforthefu

7、nctionanalysisofthegenefamilyincottonsomaticembryos.;genefamily;phylogeneticanalyses;expressionprofile[1]茉莉酸类化合物(Jasmonates袁JAs)包括茉莉本的植物激素遥JA作为一种新型植物激素袁一[1-2]酸(Jasmonicacid袁JA)尧茉莉酸甲酯(MethylJas-方面调节植物的生长和发育等袁另一方面作为monates袁Me-JA)以及其他的衍生物等袁是一类基内源信号分子参与生物胁迫防御和非生物胁迫收稿

8、日期院2015-12-13作者简介院吴洁渊1991―冤袁女袁硕士研究生袁wjie19910319@126.com曰*通信作者院张朝军袁zcj1999@yeah.net曰李付广袁aylifug@163.com基金项目院国家自然科学基金-新疆联合基金渊U1303282冤6期吴洁等院陆地棉体细胞胚发育过程中基因家族的表达谱