绿豆VrNAC转录因子鉴定及生物信息学分析
2021-06-18郭亚宁张盼盼陈润峰
郭亚宁,张盼盼,罗 玉,陈润峰,张 雄
(榆林学院 生命科学学院 ,陕西 榆林 719000)
NAC是植物特有的较大转录因子家族之一,其命名起源于NAM、ATAF1/2和CUC1/2三类基因。随着多种植物的基因组测序完成,为NAC转录因子在基因组水平的分析奠定基础,在拟南芥、大豆和玉米中分别鉴定得到117[1]、150[2]和216[3]个家族成员,同时在棉花、卷心菜、毛果杨等植物中分别鉴定得到NAC转录因子,说明NAC转录因子在植物中具有广泛的作用[4]。近年大量研究表明NAC转录因子在植物生长发育及逆境应答中发挥着重要的作用,芒属中的MlNAC10基因能够提高拟南芥的抗旱能力[5];狼尾草中的PgNAC21调控拟南芥对高盐的忍耐力[6];香蕉MpSNAC67基因参与叶绿素合成途径[7]。综上可知,NAC蛋白作为植物特有的转录因子,对植物的生长具有普遍的调控作用。
绿豆(VignaradiataL.)是我国重要的食用豆类[8],其籽粒富含蛋白质等营养物质,是高血脂、糖尿病人的优良食材[9]。绿豆基因组数据的公布[10],为绿豆的分子相关研究奠定了数据基础。大量研究表明NAC转录因子在植物逆境生长发育中发挥着重要作用,但绿豆中关于NAC转录因子的研究匮乏,绿豆中的功能NAC亟待挖掘。本研究基于绿豆基因组数据,利用生物信息学方法,对绿豆中NAC转录因子进行核酸组成及结构分析、进化分析、聚类分析,保守结构域分析,初步鉴定得到绿豆功能NAC基因,为绿豆的分子育种奠定基础。
1 材料与方法
1.1 绿豆中VrNACs的鉴定
基于绿豆基因组数据(ftp://ftp.gramene.org/pub/gramene),借助NCBI中拟南芥及水稻的NAC蛋白序列(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/),通过本地Blast软件进行tblastn同源比对,设置E-value<1E-10,Identity>200,去冗余后,得到完整的CDs共59条,按照顺序命名为VrNAC1-VrNAC59,NCBI中对应编号见附表1。……
