杨树PtROP家族基因的表达分析与功能预测.pdfVIP

林业科学研究 ２０１７，３０（１）：１ ９ Ｆｏｒｅｓｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＤＯＩ：１０．１３２７５／ｊ．ｃｎｋｉ．ｌｙｋｘｙｊ．２０１７．０１．００１ 杨树ＰｔＲＯＰ家族基因的表达分析与功能预测 １，２ １，２ １，２ １，２ * 李 煜 ，张 进 ，王丽娟 ，卢孟柱 （１．林木遗传育种国家重点实验室，中国林业科学研究院林业研究所，北京 １０００９１； ２．国家林业局林木培育重点实验室，中国林业科学研究院林业研究所，北京 １０００９１） 摘要：[目的]为探究ＲＯＰ基因在林木中的功能。[方法]本研究以杨树为模式，在全基因组水平上对ＲＯＰ基因的家 族成员、基因结构、保守结构域、氨基酸序列相似性及表达模式进行了分析。[结果]显示，杨树ＰｔＲＯＰ基因家族包 含１３个成员，不同成员间在进化上相对保守，均存在与ＧＴＰ结合与水解相关的结构域。这些基因在不同组织、不同 胁迫条件下的表达具有明显差异，说明它们参与不同的生物学过程。通过构建功能基因网络（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｇｅｎｅ ｎｅｔ- ｗｏｒｋ ｆｏｒ ｐｏｐｌａｒ）发现ＰｔＲＯＰ基因主要参与了信号转导过程。[结论]杨树ＰｔＲＯＰ基因家族包含１３个成员参与不同 的生物学过程，可能主要参与了信号转导过程。 关键词：杨树；ＲＯＰ；基因家族；基因表达模式 中图分类号：Ｓ７９２．１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１-１４９８（２０１７）０１-０００１-０９ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆＲＯＰ Ｇｅｎｅ Ｆａｍｉｌｙ ｉｎＰｏｐｕｌｕｓ １，２ １，２ １，２ １，２ ＬＩ Ｙｕ ，ＺＨＡＮＧＪｉｎ ，ＷＡＮＧＬｉ-ｊｕａｎ ，ＬＵＭｅｎｇ-ｚｈｕ （１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＴｒｅｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ，Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９１，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＴｒｅｅ Ｂｒｅｅｄｉｎｇ ａｎｄ Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ，Ｓｔａｔｅ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００９１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：[Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ]Ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｐｕｔａｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆＲＯＰｓ ｉｎｆｏｒｅｓｔｔｒｅｅｓ．[Ｍｅｔｈｏｄ]Ａ ｇｅｎｏｍｅ-ｗｉｄｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＲＯＰｓ ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ，ｇｅｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｃｏｎｓｅｒｖｅｄ ｍｏｔｉｆｓ，ＲＯＰ ａｍｉｎｏ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｐｏｐｕｌｕｓ ａｎｄ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ＲＯＰ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｕｓｉｎｇ Ｐｏｐｕｌｕｓ ａｓ ａ ｍｏｄｅｌ． [Ｒｅｓｕｌｔ]Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｒｅｗｅｒｅ １３ ｍｅｍｂｅｒｓｏｆＰｔＲＯＰｇｅｎｅｓｉｎＰｏｐｕｌｕｓ ａｎｄｔｈｅＰｔＲＯＰｇｅｎｅｓｗｅｒｅ ｃｏｎ- ｓｅｒｖｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓｐｅｃｉｅｓ，ａｌｌ ｏｆ ｔｈｅｍ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ＧＴＰ ｂｉｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ-ｒｅｌａｔｅｄ ｄｏｍａｉｎｓ．Ｆｕｒｔｈｅｒ- ｍｏｒｅ，ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐｒｏｆｉｌｅｓ ｒｅｖｅａｌｅｄ ｔｈａｔ Ｐｏｐｕｌｕｓ ＰｔＲＯＰ ｈａｄ ｄｉｓｔｉｎｃｔ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ ａｃｒｏｓｓ