铁皮石斛phytocyanin基因家族全基因组分析
作 者：宋争，李潞滨，梁立雄，王涛
期刊名称：林业科学研究
影响因子：
卷 期 号：31（2）
页 码：98-106
关键词：铁皮石斛；ｐｈｙｔｏｃｙａｎｉｎ基因家族；全基因组分析；共生萌发种子
论文摘要：
［目的］探讨Ｐｈｙｔｏｃｙａｎｉｎｓ（ＰＣｓ）在铁皮石斛发育过程和逆境胁迫环境下的潜在功能。［方法］利用拟南芥和
水稻ｐｈｙｔｏｃｙａｎｉｎ基因家族蛋白序列（ＡｔＰＣｓ和ＯｓＰＣｓ），采用本地化软件ＢＬＡＳＴＰ对铁皮石斛全基因组数据库进行搜
索，并采用ＳＭＡＲＴ和ｐｆａｍ数据库验证质体蓝素样结构域，获得铁皮石斛ｐｈｙｔｏｃｙａｎｉｎ基因家族编码序列（ＤｏＰＣｓ）；
利用ＳｉｇｎａｌＰ４．１、ＢｉｇＰＩＰｌａｎｔＰｒｅｄｉｃｔｏｒ、ＮｅｔＮＧｌｙｃ１．０Ｓｅｒｖｅｒ等在线软件对ＤｏＰＣ家族序列的结构特点进行分析；利用
软件ＣｌｕｓｔａｌＷ和ＭＥＧＡ对ＤｏＰＣ基因进行氨基酸序列的比对和系统进化分析；利用转录组数据绘制ｈｅａｔｍａｐ图对
ＤｏＰＣｓ基因在与美孢胶膜菌共生萌发的种子中的表达情况进行分析。［结果］显示：铁皮石斛全基因组中共预测到
包含ＰＣＬＤ结构域的３８个ＤｏＰＣｓ，可分属４个亚家族，２个Ｃｙｓ残基在ＤｏＰＣｓ家族中高度保守；１９条ＤｏＰＣｓ蛋白序
列含有４个完整的保守铜结合配体（Ｈｉｓ、Ｃｙｓ、Ｈｉｓ、Ｇｌｎ／Ｍｅｔ），有３２条ＤｏＰＣｓ骨架中含有Ｎ端信号肽，２２条ＤｏＰＣｓ含
有糖基磷脂酰肌醇锚定位点，有２７条ＤｏＰＣｓ含Ｎ糖基化位点；１６个ＤｏＰＣｓ基因在与美孢胶膜菌共生萌发的种子中
检测到表达，其中，ＤｏＵＣＬ２，４和ＤｏＥＮＯＤＬ１４基因表达量最高，７个基因在共生萌发的种子中明显上调表达，只有
ＤｏＥＮＯＤＬ６基因明显下调表达。［结论］在全基因组范围内分析铁皮石斛ＤｏＰＣ家族蛋白结构特点，可以为探究兰
科植物与微生物共生的相互作用及进一步研究兰科菌根形成的分子机制提供数据基础。