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水稻阿拉伯半乳聚糖蛋白基因家族的全基因组鉴定、分类及表达分析

马浩力  赵洁  
【摘要】:阿拉伯半乳糖蛋白(AGPs,arabinogalactan proteins)是存在于高等植物细胞壁中的一类富含羟脯氨酸的糖蛋白,广泛参与了植物生长和发育过程。通过我们的预测和研究发现,水稻中存在个69 AGPs,包括13个经典的AGPs(classical AGPs)、15阿拉伯半乳聚糖多肽(AGpeptides)、3个非经典的AGPs(non-classical AGPs)、3个类似早期结瘤素的AGPs(ELAs,earlynodulin-like AGPs)、8个类似非特异性脂质转移蛋白的AGPs(LLAs,non-specific lipid transferprotein-like AGPs)和27个类似成束蛋白的AGPs(FLAs,fasciclin-like AGPs)。利用表达序列标签(ESTs,expressed sequence tags)、基因芯片(microarrays)和大规模平行标签测序(MPSS,massivelyparallel signature sequencing)的结果分别研究了水稻AGP基因家族在各个组织器官中的表达情况,以及对激素和非生物胁迫处理的反应,并利用实时荧光定量PCR的方法对所得的结果进行了验证。研究结果显示,数量众多的水稻AGP基因在生殖发育过程中优势表达,若干AGP基因应答于ABA、GA和非生物胁迫。通过比较水稻AGP基因与拟南芥AGP同源基因的表达模式和蛋白结构,推测出水稻AGP基因可能具有的生物学功能。总而言之,水稻阿拉伯半乳聚糖蛋白基因家族全基因组鉴定、分类和表达分析有助于我们在重要的粮食作物中开展AGPs的功能研究,这对深入研究AGPs在单子叶植物中的作用和揭示AGPs的生物学功能有着极为重要的理论意义。

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