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辣椒R2R3-MYB转录因子家族的全基因组鉴定与比较进化分析
植物学报
2021, 56 (3):
315-329.
DOI: 10.11983/CBB20143
MYB转录因子作为植物中最大的转录因子家族之一, 参与植物的生长、代谢、抵御生物和非生物胁迫等多种生理生化过程。R2R3-MYB是MYB转录因子家族的主要存在形式。辣椒是具有重要经济价值的蔬菜作物, 其R2R3-MYB转录因子缺乏系统的研究。从一年生辣椒(Capsicum annuum)、浆果状辣椒(C. baccatum)和中国辣椒(C. chinense)基因组中分别鉴定出94、92和94个R2R3-MYB基因, 基于系统发育关系将其分为28个亚族。共线性分析表明, 3种辣椒间存在73组直系同源R2R3-MYB基因, 一年生辣椒、浆果状辣椒和中国辣椒分别存在5、4和2个特有的R2R3-MYB基因。鉴定出12对重复基因, 其中8对是串联重复基因, 它们在3种辣椒分化前就已经存在。比较基因组学分析表明, 在辣椒进化过程中同源R2R3-MYB转录因子发生了功能分化。组织表达分析表明, 辣椒R2R3-MYB基因主要有3种表达特征: 在根、叶、茎和花中均高表达, 如CaMYB13/CbMYB12/CcMYB13; 仅在花中高表达, 如CaMYB93/CbMYB86/CcMYB12; 仅在根中高表达, 如CaMYB48/CbMYB47/CcMYB51。研究结果为深入揭示R2R3-MYB转录因子在辣椒生长发育中的生物学功能奠定了基础。 ![]() View image in article
图1
3种辣椒R2 (A)和R3 (B) MYB结构域的seqlogo图
氨基酸的得分(Bits)表示它在这个位点出现的频率。
正文中引用本图/表的段落
通过BLASTP比对筛选, 从一年生辣椒、浆果状辣椒和中国辣椒中分别鉴定出94、92和94个MYB转录因子基因, 它们都只包含R2和R3 MYB结构域(图1)。根据R2R3-MYB基因在染色体上的分布, 按从大到小的顺序对基因进行命名, 并利用氨基酸序列对所有R2R3-MYB转录因子进行理化性质分析(附表1)。结果表明, CaMYB、CbMYB和CcMYB蛋白大小分别介于118-539、173-545和174-563个氨基酸之间; 分子量大小分别介于13.96-60.08、20.02-60.03和20.07- 62.62 kDa之间; 等电点在4.61-10.3、4.33-10.28和4.53-10.65之间。蛋白定位预测结果显示, R2R3-MYB蛋白主要定位在细胞核, 少数蛋白定位在细胞外。
本文的其它图/表
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