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大豆TOR家族全基因组鉴定及表达特征分析

文献类型： 中文期刊

作者： 张中起;代名扬;李昆仑;吕令华;刘磊;曹嵩晓;李品;张震彪;薛墨庸

作者机构：

关键词： 大豆;GmTOR1;GmTOR2;生物信息学;进化;表达特征

期刊名称：江苏农业学报

ISSN： 1000-4440

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 雷帕霉素靶(TOR)蛋白是植物生长、发育和应激反应中的主要调节因子。目前对植物TOR基因的研究仍十分有限,且在重要农作物大豆中的相关研究尤为缺乏。本研究利用生物信息学方法鉴定了大豆TOR基因家族,分析了其蛋白质理化性质、基因结构、蛋白质二级结构、磷酸化位点、染色体位置、系统发育关系、进化压力、启动子元件、蛋白质互作网络和表达模式等。结果表明,GmTOR1和GmTOR2蛋白序列长度均为2 468 aa,二级结构主要为α螺旋和无规则卷曲,分别有193个、191个潜力较高的磷酸化位点。GmTOR1和GmTOR2分别位于1号和1 1号染色体上,启动子区存在脱落酸(ABA)、茉莉酸甲酯(MeJA)、乙烯(ETH)、赤霉素(GA)和水杨酸(SA)等响应元件,表明Gm TOR1和GmTOR2可能参与激素调控、干旱胁迫、盐胁迫、低温胁迫、大豆疫霉菌侵染等响应过程。转录组数据分析结果表明,GmTOR1和GmTOR2在茎尖、花、侧芽和豆荚中优势表达。GmTOR1和GmTOR2受淹水胁迫后在根中的表达先下降后上升,而在叶中的表达模式截然相反。GmTOR1和GmTOR2受低温胁迫、大豆疫霉菌侵染和乙烯诱导后下调表达。qRT-PCR验证结果表明,GmTOR1、GmTOR2基因在盐胁迫下的表达模式与转录组测序结果基本一致。本研究系统分析了GmTOR1和GmTOR2的序列特征、进化关系及表达模式,丰富了对大豆TOR基因家族的认知,并为它们的后续功能研究奠定了坚实的理论基础。

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