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水稻ABC1基因家族的鉴定及在非生物胁迫下的表达分析

高清松  张丹  徐亮  徐辰武  
【摘要】:ABC1(Activity of bcl complex)家族属于蛋白质激酶家族,其成员普遍存在于原核和真核生物中。已有研究表明,几个植物ABC1基因参与非生物胁迫应答。本研究采用生物信息学方法鉴定出水稻和拟南芥上15个及17个ABC1基因,并进行了系统发育和表达分析。结果表明,该家族在单、双子叶植物分离之前就已经发生了分化,其基本特征已经形成;单、双子叶植物分离之后,该家族在水稻和拟南芥中均以物种特异的方式进行了扩增。内含子/外显子结构分析显示多数直系同源基因之间外显子大小接近,而内含子差别较大,水稻含有更多大的内含子;内含子获得是近期伴随水稻ABC1家族进化的重要事件。多序列比对显示,ABC1结构域具有1个保守的氨基酸片段和4个保守的氨基酸残基。在线亚细胞定位预测9个水稻ABC1蛋白定位在叶绿体上。实时定量RT-PCR(real-time RT-PCR)分析表明,水稻ABC1基因主要在叶片中表达,并且受多种非生物胁迫因素包括H_2O_2、ABA、低温、干旱、黑暗和高盐的调控。这些结果说明水稻ABC1家族不仅在逆境胁迫应答中发挥重要作用,可能还与水稻特定的生理过程有关。

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