分子植物育种
分子植物育種
분자식물육충
MOLECULAR PLANT BREEDING
2013年
3期
379-384
,共6页
阮美颖%万红建%叶青静%王荣青%姚祝平%周国治%俞锞%袁伟%刘云飞%杨悦俭
阮美穎%萬紅建%葉青靜%王榮青%姚祝平%週國治%俞錁%袁偉%劉雲飛%楊悅儉
원미영%만홍건%협청정%왕영청%요축평%주국치%유과%원위%류운비%양열검
番茄%查尔酮合成酶%生物信息学%表达分析
番茄%查爾酮閤成酶%生物信息學%錶達分析
번가%사이동합성매%생물신식학%표체분석
Kiwifruit%Biological characteristics%Chromosome number%ISSR
类黄酮(Flavonoids)是植物体内一类重要的次生代谢产物,它以结合态(黄酮苷)或自由态(黄酮苷元)形式存在于水果、蔬菜、豆类和茶叶等许多植物中,对植物的生长发育有着重要的调节作用。查尔酮合成酶(Chalcone synthase, CHS, EC2.3.1.74)是植物类黄酮合成途径的第一个关键酶,在调控类黄酮的生物合成以及类黄酮的成分起着决定作用。本研究基于番茄全基因组测序数据,利用生物信息学方法,鉴定了查尔酮合成酶基因家族成员,分析其内含子-外显子的结构特征、系统发育关系,序列结构的保守性以及染色体上的分布。研究表明:查尔酮合成酶(SlCHS)是含有8个成员的多家族基因,蛋白质序列编码位于160(SlCHS05)~438(SlCHS08)个氨基酸之间;相似性在33.7%(SlCHS02和SlCHS06)~92.0%(SlCHS04和SlCHS07)之间,表明这些序列之间具有较高的遗传多样性;此外,结构分析发现这些基因均含有较少的内含子(0~2个);序列比对表明这些基因具有较高的保守性;它们不均匀分布在番茄的1、5、6、9和12号染色体上。该研究不仅有助于未来了解该基因家族的进化起源提供参考,而且可为我们进一步分析该基因家族成员的功能奠定基础。
類黃酮(Flavonoids)是植物體內一類重要的次生代謝產物,它以結閤態(黃酮苷)或自由態(黃酮苷元)形式存在于水果、蔬菜、豆類和茶葉等許多植物中,對植物的生長髮育有著重要的調節作用。查爾酮閤成酶(Chalcone synthase, CHS, EC2.3.1.74)是植物類黃酮閤成途徑的第一箇關鍵酶,在調控類黃酮的生物閤成以及類黃酮的成分起著決定作用。本研究基于番茄全基因組測序數據,利用生物信息學方法,鑒定瞭查爾酮閤成酶基因傢族成員,分析其內含子-外顯子的結構特徵、繫統髮育關繫,序列結構的保守性以及染色體上的分佈。研究錶明:查爾酮閤成酶(SlCHS)是含有8箇成員的多傢族基因,蛋白質序列編碼位于160(SlCHS05)~438(SlCHS08)箇氨基痠之間;相似性在33.7%(SlCHS02和SlCHS06)~92.0%(SlCHS04和SlCHS07)之間,錶明這些序列之間具有較高的遺傳多樣性;此外,結構分析髮現這些基因均含有較少的內含子(0~2箇);序列比對錶明這些基因具有較高的保守性;它們不均勻分佈在番茄的1、5、6、9和12號染色體上。該研究不僅有助于未來瞭解該基因傢族的進化起源提供參攷,而且可為我們進一步分析該基因傢族成員的功能奠定基礎。
류황동(Flavonoids)시식물체내일류중요적차생대사산물,타이결합태(황동감)혹자유태(황동감원)형식존재우수과、소채、두류화다협등허다식물중,대식물적생장발육유착중요적조절작용。사이동합성매(Chalcone synthase, CHS, EC2.3.1.74)시식물류황동합성도경적제일개관건매,재조공류황동적생물합성이급류황동적성분기착결정작용。본연구기우번가전기인조측서수거,이용생물신식학방법,감정료사이동합성매기인가족성원,분석기내함자-외현자적결구특정、계통발육관계,서렬결구적보수성이급염색체상적분포。연구표명:사이동합성매(SlCHS)시함유8개성원적다가족기인,단백질서렬편마위우160(SlCHS05)~438(SlCHS08)개안기산지간;상사성재33.7%(SlCHS02화SlCHS06)~92.0%(SlCHS04화SlCHS07)지간,표명저사서렬지간구유교고적유전다양성;차외,결구분석발현저사기인균함유교소적내함자(0~2개);서렬비대표명저사기인구유교고적보수성;타문불균균분포재번가적1、5、6、9화12호염색체상。해연구불부유조우미래료해해기인가족적진화기원제공삼고,이차가위아문진일보분석해기인가족성원적공능전정기출。
Flavonoids are a kind of important secondary metabolites in plants. Usually, it was found in fruits, vegetables, beans, tea and many other plants as combination (flavonoid glycosides) or free states (flavonoid glyco-sides) form. It has important role in regulating plant growth and development. Chalcone synthase, the first key synthase during the process of flavonoids synthesis, plays an important role in plant growth and development. Based on the whole tomato genome sequence, we investigated gene members of the chalcone synthase family with genome database and bioinformatics analysis. We identified 8 chalcone synthase genes with protein sequence length varying from 160 to 438. Sequence identity analysis was further performed. The lowest value was observed for SlCHS02 and SlCHS06 (33.7%) and the highest value was observed for SlCHS04 and SlCHS07 (92.0%). The result showed high degrees of variation among these genes. Gene structure analysis showed few introns in these genes. Sequence alignment found that these genes were high conserved. Moreover, these SlCHS genes distribute in chromosome 1, 5, 6, 9 and 12 in tomato. The study not only will help us understand the origin and evolution of these gene families, but also lay the foundation for analyzing functions of the gene family members.