江苏农业学报
江囌農業學報
강소농업학보
JIANGSU JOURNAL OF AGRICULTURAL SCIENCES
2015年
3期
659-666
,共8页
许园园%李晓刚%李慧%蔺经%常有宏
許園園%李曉剛%李慧%藺經%常有宏
허완완%리효강%리혜%린경%상유굉
梨%CDPK家族基因%全基因组鉴定%系统进化
梨%CDPK傢族基因%全基因組鑒定%繫統進化
리%CDPK가족기인%전기인조감정%계통진화
pear%calcium-dependent protein kinase( CDPK) gene family%genome-wide identification%phyloge-netic analysis
CDPK是植物特有的一类丝氨酸/苏氨酸型蛋白激酶,在介导植物生育信号和逆境信号转导中具有重要作用。为揭示CDPK基因在梨生长发育与抗逆防御机制中的作用,本研究通过生物信息学手段,结合梨基因组注释信息,鉴定梨基因组中CDPK家族基因成员,利用MEGA6.0程序进行多序列比对、分类并构建系统进化树;利用per1程序以及GSDS工具进行基因结构与保守性分析,为植物CDPK基因功能分析与利用提供依据。结果表明,本研究成功鉴定出26个CDPK家族成员,根据系统发育树分析,所有PbCDPK被分为4类;基因结构预测结果表明,大多数PbCDPK均含有6~7个内含子;且预测的PbCDPK氨基酸序列绝大多数含4个EF-hand功能域;为了深入分析梨与其他物种的同源进化关系,构建了梨与拟南芥、水稻的CDPK基因系统进化树,进化树聚类分析结果将所有的CDPK蛋白分为四类。综上所述,目前已初步获得26个梨CDPK基因,为在基因组范围内研究CDPK基因在梨生长发育与逆境响应中的功能奠定了基础。
CDPK是植物特有的一類絲氨痠/囌氨痠型蛋白激酶,在介導植物生育信號和逆境信號轉導中具有重要作用。為揭示CDPK基因在梨生長髮育與抗逆防禦機製中的作用,本研究通過生物信息學手段,結閤梨基因組註釋信息,鑒定梨基因組中CDPK傢族基因成員,利用MEGA6.0程序進行多序列比對、分類併構建繫統進化樹;利用per1程序以及GSDS工具進行基因結構與保守性分析,為植物CDPK基因功能分析與利用提供依據。結果錶明,本研究成功鑒定齣26箇CDPK傢族成員,根據繫統髮育樹分析,所有PbCDPK被分為4類;基因結構預測結果錶明,大多數PbCDPK均含有6~7箇內含子;且預測的PbCDPK氨基痠序列絕大多數含4箇EF-hand功能域;為瞭深入分析梨與其他物種的同源進化關繫,構建瞭梨與擬南芥、水稻的CDPK基因繫統進化樹,進化樹聚類分析結果將所有的CDPK蛋白分為四類。綜上所述,目前已初步穫得26箇梨CDPK基因,為在基因組範圍內研究CDPK基因在梨生長髮育與逆境響應中的功能奠定瞭基礎。
CDPK시식물특유적일류사안산/소안산형단백격매,재개도식물생육신호화역경신호전도중구유중요작용。위게시CDPK기인재리생장발육여항역방어궤제중적작용,본연구통과생물신식학수단,결합리기인조주석신식,감정리기인조중CDPK가족기인성원,이용MEGA6.0정서진행다서렬비대、분류병구건계통진화수;이용per1정서이급GSDS공구진행기인결구여보수성분석,위식물CDPK기인공능분석여이용제공의거。결과표명,본연구성공감정출26개CDPK가족성원,근거계통발육수분석,소유PbCDPK피분위4류;기인결구예측결과표명,대다수PbCDPK균함유6~7개내함자;차예측적PbCDPK안기산서렬절대다수함4개EF-hand공능역;위료심입분석리여기타물충적동원진화관계,구건료리여의남개、수도적CDPK기인계통진화수,진화수취류분석결과장소유적CDPK단백분위사류。종상소술,목전이초보획득26개리CDPK기인,위재기인조범위내연구CDPK기인재리생장발육여역경향응중적공능전정료기출。
Calcium-dependent protein kinases (CDPKs), classified into one kind of Ser/Thr kinases in plants, play important roles in various physiological processes, including plant growth and development, abiotic and biotic stress responses and plant hormone signalling. The annotation information of the pear genome was analyzed using bioinformatics tools to identi-fy the sequence information of CDPK family members. The MEGA 6. 0 software was used for multiple sequence alignment, classification, and construction of the phylogen-ic tree. Per1 software and GSDS were adopted to analyze gene structure and conservation. 26 CDPK gene family members, named PbCDPK1-PbCDPK26, were successfully identified. Most PbCDPKs consisted of 6 to 7 introns, and contained four EF-hand domains. The phylogenetic relation-ship revealed that CDPK proteins were grouped into four categories. This study established a foundation for a ge- <br> nome-wide study of CDPK functions in the growth and development of pear under adverse environmental conditions.