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陆地棉gag基因家族的鉴定与分析

文献类型： 中文期刊

作者： 王旭明;赵夏夏;布热比亚·亚合普;翟亚巍;杨高峰;郭志刚;马云珍;张友平

作者机构：

关键词： 陆地棉;gag基因;生物信息学;表达模式

期刊名称：棉花学报

ISSN： 1002-7807

年卷期： 2025 年 37 卷 3 期

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： 【目的】转座子是基因组进化的重要驱动力,但陆地棉中gag基因家族的功能尚未明确。本研究旨在鉴定陆地棉中的gag基因家族成员,分析其结构特征、进化关系及表达模式,为探究其在棉花生长发育和逆境响应中的功能奠定基础。【方法】基于陆地棉遗传标准系TM-1基因组,利用HMMER软件、NCBI-CDD数据库和Pfam数据库鉴定gag基因家族成员；通过生物信息学工具分析其理化性质、亚细胞定位和染色体分布；利用ClustalX和MEGA X构建系统进化树；通过PlantCARE分析启动子顺式作用元件及结合RepeatMasker和LTR_retriever分析LTR转座子的分布特征；利用转录组数据和实时定量聚合酶链式反应分析部分gag基因的表达模式,探索gag基因的功能。【结果】鉴定出陆地棉166个gag基因,其中A亚组基因数量多于D亚组。系统进化分析显示,该家族可分为2大类(9个亚类),基因结构多样。大多数Ghgag基因存在于LTR转座子。启动子分析发现大量与生长发育、激素响应及逆境胁迫相关的顺式作用元件。表达模式表明,部分基因在特定组织(如胚珠、纤维)或逆境(高温、盐胁迫)中较高水平表达,如Ghir_A09G013490和Ghir_D04G004460。【结论】gag基因家族在陆地棉中具有结构和功能多样性,其进化与LTR转座子活动密切相关。部分成员可能参与非生物胁迫响应及胚珠发育调控,为棉花遗传改良提供了潜在靶点。

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