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丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联反应在植物生长发育以及生物和非生物胁迫反应中发挥着重要作用。为探明甘薯基因组中MAPK基因结构特征,利用生物信息学方法筛选鉴定出了18个二倍体甘薯(Ipomoea trifida) MAPK基因家族成员,并分析其基因位置、基因结构、所编码的蛋白质理化性质、保守基序、系统进化和蛋白质互作关系。结果表明:甘薯18个MAPK基因不均匀分布在9条染色体上,所编码的氨基酸数量为365~629,均为亲水蛋白,并且大部分属于酸性蛋白和不稳定蛋白。亚细胞定位预测结果表明,仅有ItfMAPK7、ItfMAPK9和ItfMAPK15三个蛋白位于细胞质中,其余均位于细胞核内。系统进化分析将18个基因分成4个亚组,相同组内成员具有相似的基因结构、外显子数量及motif数量,但亚组之间存在明显的差异,并且发现甘薯的MAPK基因家族成员与拟南芥的亲缘关系最近。进一步分析各个亚组所包含基因的外显子和内含子结构,发现不同的亚组之间ItfMAPK基因的结构存在显著的差异,但亚组之间却十分相似。蛋白质互作分析发现甘薯MAPK基因家族成员既存在组内的两两互作关系,也存在亚组之间的互作关系。... 相似文献
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甘薯为喜温短日照作物,起源于热带地区,对低温较敏感.低温冷害对甘薯的产量和品质都会产生显著影响,常造成巨大的经济损失.因此,开展甘薯的耐冷分子生物学研究具有重要的理论和实践价值.总结了低温对甘薯地上部分和地下部分的表观危害症状及对甘薯生理生化方面造成的影响;列举了近年来甘薯耐冷组学和耐冷microRNA方面取得的研究进展,研究结果为甘薯耐冷基因的挖掘及从分子层面揭示甘薯耐冷机理奠定了基础;介绍了目前基因工程在甘薯耐冷研究中的应用,有效加快了耐冷分子化育种进程.同时,文章提出以加强甘薯抗冷性的QTL分子标记定位研究、推进甘薯冷信号分子传导研究、深入开展利用基因工程技术3个方面为未来甘薯耐冷研究的重点方向,以期为甘薯耐冷研究及抗性育种提供理论参考和研究思路. 相似文献