华北农学报

作者：游亮, 陈浩, 肖华贵, 梁峰豪, 张超, 王璐璐, 唐容, 杨斌

单位：1 贵州省油料研究所,贵州 贵阳 550006；2 湖南人文科技学院 农业与生物技术学院,湖南 娄底 417000；3 湖南农业大学,湖南 长沙 410128

关键词：芥菜型油菜,AHK家族,粒质量性状,表达分析,

基金：黔科合基础-ZK[2023]一般项目(186号); 国家油菜产业技术体系(CARS-12); 贵州省油菜产业技术体系(GZCYTX2018-08); 黔农科院种质资源(202304)

为探究芥菜型油菜AHK家族蛋白的结构特征及其与粒质量性状相关的调控功能,采用生物信息学方法对芥菜型油菜AHK家族成员进行了全基因组鉴定、理化性质、系统发育树、蛋白结构、启动子顺式元件和不同组织表达谱等分析。结果表明,在芥菜型油菜基因组中共鉴定到19条BjAHK蛋白序列,系统发育树分析将BjAHK家族成员分为了4个分支,即G1(BjAHK2~BjAHK4)、G2(BjAHK5)、G3(BjAHK1)和G4(BjCKI1)。功能结构域研究发现,BjAHK家族成员具有6个核心基序(Motif1~Motif6),与HisKA、HATPase_c和REC保守结构域相对应,其中BjAHK1~BjAHK4和BjCKI1蛋白的N端含有较为保守的跨膜结构域,可能与其跨膜作用功能有关。不同组织表达谱研究发现,细胞分裂素受体蛋白基因(BjAHK2~BjAHK4)为泛表达基因,且在根组织中表达量最高。结合已有的芥菜型油菜粒质量性状转录组数据,成功挖掘出4个可能参与粒质量性状调控的基因BjA07.AHK3、BjB03.AHK3、BjA10.AHK5和BjB05.AHK5。其中,BjA07.AHK3和BjB03.AHK3可能正向调控种子发育,而BjA10.AHK5和BjB05.AHK5则负向调控。结合BjAHK基因家族分析和转录组测序结果,推测BjAHK3和BjAHK5基因在调控芥菜型油菜种子发育方面发挥重要功能。

来源：2024年第1期

《华北农学报》期刊编辑部

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