在种子核发育过程中,对Castanea mollissima中Aux/IAA基因家族的全基因组识别,进化扩展和表达分析
Yujuan Tian1, Jingmiao Huang2, Jinxin Wang2
1Engineering Research Center of Chestnut Industry Technology, Ministry of Education, Hebei Normal University of Science and Technology, Qinhuangdao 066004, China.
研究人员在栗子基因组中确定了23个auxin/induced-3-acetic acid (Aux/IAA) 基因,揭示了它们在种子核发育和进化中的作用. 关键的基因如CmIAA27a,b和c因其调节功能而被突出.
科学领域:
- 植物分子生物学 植物分子生物学
- 基因组学就是基因组学.
- 发展生物学 发展生物学
背景情况:
- 辅酶信号通路对于植物发育至关重要,由辅酶/诱导-3-酸 (Aux/IAA) 蛋白质介导.
- 艾克斯/IAA基因家族在重要的粮食作物豆 (栗子) 中的作用仍然未被描述.
研究的目的:
- 为了识别和表征Castanea mollissima*中的Aux/IAA基因家族.
- 研究*CmAux/IAA*基因的进化扩张和潜在功能,特别是在种子核的发育中.
主要方法:
- 对*CmAux/IAA*基因进行全基因组识别.
- 遗传学和对线分析.
- 对cis*作用元素的促进区域的分析.
- 重量基因同表达网络分析 (WGCNA) 和RT-qPCR用于基因表达验证.
主要成果:
- 鉴定了23个*CmAux/IAA*基因,它们分布在7个染色体上.
- 遗传学分析将基因分为四个子家族,这表明由全基因组复制 (WGD) 和净化选择驱动的扩张.
- 促进区域包含与激素和发育相关的元素,表明监管作用.
- *CmIAA27a*, *CmIAA27b*和 *CmIAA27c*被确定为栗子种子内核发育的关键调节剂,表达与种子成熟和粉含量相关.
结论:
- 这项研究提供了Castanea mollissima*中*CmAux/IAA*基因家族的第一个全面的表征.
- 这些发现为Aux/IAA基因的进化史及其在栗子种子发育中的特定功能提供了洞察力.
- 确定了关键的*CmIAA*基因,为未来的栗子质量基因改进提供了基础.
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