袁红梅，郭文栋，赵丽娟，于 莹，吴建忠，张利国，程莉莉，赵东升，吴广文，关凤芝



亚麻纤维素合酶超基因家族的生物信息学及表达分析

袁红梅1，郭文栋2，赵丽娟3，于 莹1，吴建忠1，张利国1，程莉莉1，赵东升1，吴广文1，关凤芝1

（1黑龙江省农业科学院经济作物研究所，哈尔滨 150086；2黑龙江省科学院自然与生态研究所，哈尔滨 150040；3黑龙江省农业科学院作物 育种研究所，哈尔滨 150086）

【目的】全基因组水平鉴定亚麻纤维素合酶超家族基因，并对基因的进化、基因结构及组织表达特性等进行分析，为亚麻纤维发育的机理研究奠定基础。【方法】利用Phytozome基因组数据库，通过生物信息学手段，鉴定亚麻纤维素合酶超基因家族成员，并进行蛋白理化特性分析；利用MEGA 5.0、GSDS、MEME等软件构建系统进化树，并进行基因结构、蛋白保守基序分析；根据RNA-Seq数据对进行表达分析。【结果】系统分析鉴定了45个亚麻超家族基因，该家族基因在scaffolds上是分散分布的，没有明显的成簇现象。CesA/Csls蛋白主要分布于质膜上，氨基酸数目为409—1 167，分子量为47 401.1—130 578.3，等电点分布在5.43—9.08。CesA/Csl蛋白均含有跨膜结构域，数目为2—8。根据系统进化分析将其分成CesA与Csl两类，细分为CesA、CslA、CslB、CslC、CslD、CslE、CslG共7组。基因结构分析显示，亚麻基因的长度在2.1—6.8 kb，外显子数量在2—14。保守基序分析表明，不同组间Motif组成有一定的差异，Motif 1、Motif 2、Motif 3、Motif 4、Motif 12在CesA、CslB、CslD、CslE、CslG组蛋白中均有分布，Motif 18、Motif 20在CslA、CslC组蛋白中均有分布，而Motif 13、Motif 14、Motif 15、Motif 19的分布则表现出一定的组间特异性。表达谱分析结果表明，家族成员在不同发育阶段表达模式不同，部分可被NaCl、BR和Brz诱导上调或下调表达，预示功能的多样性以及在植物发育过程中扮演着不同角色。……