中国农学通报 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (3): 99-108.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0369
张龙1,2(
), 徐世强1,2, 李静宇1,2, 李旭龙1,2, 王继华1,2(
)
收稿日期:2025-05-07
修回日期:2025-10-11
出版日期:2026-02-09
发布日期:2026-02-09
通讯作者:
作者简介:张龙,男,2000年出生,硕士,主要从事南药资源利用。通信地址:510641 广东省广州市天河区五山路金颖西二街18号 广东农科院作物所,E-mail:2539570165@qq.com。
基金资助:
ZHANG Long1,2(
), XU Shiqiang1,2, LI Jingyu1,2, LI Xulong1,2, WANG Jihua1,2(
)
Received:2025-05-07
Revised:2025-10-11
Published:2026-02-09
Online:2026-02-09
摘要:
DUF247基因家族在植物生长发育和逆境响应中发挥重要作用,本研究为揭示穿心莲ApDUF247基因家族生物学功能和在胁迫中的响应机制。基于穿心莲全基因组数据,通过生物信息学方法鉴定ApDUF247基因家族成员,系统分析其理化性质、染色体定位、进化关系、基因结构、顺式作用元件分布、组织与胁迫响应表达模式、蛋白互作关系和ApDUF247与穿心莲内酯生物合成的表达相关性。结果表明,穿心莲中共有12个ApDUF247s不均等地分布于8条染色体上,其结构和功能具有多样性。穿心莲与板蓝、芝麻、拟南芥之间各有11、7、1对共线性DUF247s基因。ApDUF247s启动子区域富集激素响应、光响应和转录因子结合元件。ApDUF247s具有组织表达特异性,在不同胁迫处理下均呈现不同表达模式。ApDUF247_8与5个丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(STK)蛋白互作,ApDUF247_3与5个过氧化物酶体相关蛋白(Pex)和1个E3泛素化连接酶(E3s)蛋白互作,ApDUF247_6、ApDUF247_9和ApDUF247_12与穿心莲内酯生物合成通路基因具有高度表达相关性(Cor>0.8),预测其为穿心莲内酯生物合成候选调控基因。本研究为初步解析穿心莲DUF247基因响应非生物胁迫下的生物学功能和参与穿心莲内酯生物合成调控机制奠定分析基础。
张龙, 徐世强, 李静宇, 李旭龙, 王继华. 穿心莲ApDUF247基因家族鉴定、进化与功能分析[J]. 中国农学通报, 2026, 42(3): 99-108.
ZHANG Long, XU Shiqiang, LI Jingyu, LI Xulong, WANG Jihua. Identification, Evolution and Functional Analysis of ApDUF247 Gene Family in Andrographis paniculata[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2026, 42(3): 99-108.
| 基因ID | 基因名 | 氨基酸长度 | 分子量 | 等电点 | 不稳定系数 | 总平均亲水性 | 亚细胞定位 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CXN00002081-RA | ApDUF247_1 | 473 | 52700.14 | 8.51 | 48.23 | -0.669 | 细胞质 | |||||
| CXN00004073-RA | ApDUF247_2 | 529 | 58971.57 | 5.84 | 47.51 | -0.198 | 细胞质 | |||||
| CXN00003503-RA | ApDUF247_3 | 1680 | 186638.71 | 5.34 | 49.32 | -0.115 | 叶绿体 | |||||
| CXN00012583-RA | ApDUF247_4 | 859 | 98005.69 | 6.31 | 42.15 | -0.352 | 过氧化物酶体 | |||||
| CXN00000514-RA | ApDUF247_5 | 545 | 61351.73 | 6.01 | 43.98 | -0.128 | 内质网 | |||||
| CXN00000675-RA | ApDUF247_6 | 366 | 41693.45 | 5.91 | 47.45 | -0.297 | 细胞质 | |||||
| CXN00024588-RA | ApDUF247_7 | 518 | 59123.47 | 5.96 | 49.4 | -0.309 | 细胞质 | |||||
| CXN00024587-RA | ApDUF247_8 | 503 | 57823.47 | 6.82 | 39.33 | -0.298 | 细胞质 | |||||
| CXN00016149-RA | ApDUF247_9 | 127 | 14731.38 | 6.83 | 34.73 | -0.276 | 细胞质 | |||||
| CXN00021843-RA | ApDUF247_10 | 160 | 18016.36 | 5.49 | 58.26 | -0.642 | 叶绿体 | |||||
| CXN00014251-RA | ApDUF247_11 | 219 | 24515.95 | 6.38 | 52.31 | -0.288 | 线粒体 | |||||
| CXN00018330-RA | ApDUF247_12 | 419 | 47110 | 7.6 | 41.1 | -0.024 | 细胞质 | |||||
| 基因ID | 基因名 | 氨基酸长度 | 分子量 | 等电点 | 不稳定系数 | 总平均亲水性 | 亚细胞定位 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CXN00002081-RA | ApDUF247_1 | 473 | 52700.14 | 8.51 | 48.23 | -0.669 | 细胞质 | |||||
| CXN00004073-RA | ApDUF247_2 | 529 | 58971.57 | 5.84 | 47.51 | -0.198 | 细胞质 | |||||
| CXN00003503-RA | ApDUF247_3 | 1680 | 186638.71 | 5.34 | 49.32 | -0.115 | 叶绿体 | |||||
| CXN00012583-RA | ApDUF247_4 | 859 | 98005.69 | 6.31 | 42.15 | -0.352 | 过氧化物酶体 | |||||
| CXN00000514-RA | ApDUF247_5 | 545 | 61351.73 | 6.01 | 43.98 | -0.128 | 内质网 | |||||
| CXN00000675-RA | ApDUF247_6 | 366 | 41693.45 | 5.91 | 47.45 | -0.297 | 细胞质 | |||||
| CXN00024588-RA | ApDUF247_7 | 518 | 59123.47 | 5.96 | 49.4 | -0.309 | 细胞质 | |||||
| CXN00024587-RA | ApDUF247_8 | 503 | 57823.47 | 6.82 | 39.33 | -0.298 | 细胞质 | |||||
| CXN00016149-RA | ApDUF247_9 | 127 | 14731.38 | 6.83 | 34.73 | -0.276 | 细胞质 | |||||
| CXN00021843-RA | ApDUF247_10 | 160 | 18016.36 | 5.49 | 58.26 | -0.642 | 叶绿体 | |||||
| CXN00014251-RA | ApDUF247_11 | 219 | 24515.95 | 6.38 | 52.31 | -0.288 | 线粒体 | |||||
| CXN00018330-RA | ApDUF247_12 | 419 | 47110 | 7.6 | 41.1 | -0.024 | 细胞质 | |||||
| [1] |
|
| [2] |
doi: 10.1186/s12284-016-0105-6 URL |
| [3] |
doi: 10.1016/j.plantsci.2024.112072 URL |
| [4] |
|
| [5] |
doi: 10.3390/ijms22105316 URL |
| [6] |
doi: 10.3390/plants12162989 URL |
| [7] |
李云宾, 黎玉萍, 成钦, 等. 芦笋DUF247基因家族成员鉴定及表达分析[J]. 生物技术通报, 2025, 41(1):198-209.
doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2024-0596 |
| [8] |
doi: 10.1186/s12864-024-10515-8 |
| [9] |
|
| [10] |
|
| [11] |
doi: 10.1007/s12010-025-05191-7 |
| [12] |
doi: 10.3390/ph18020183 URL |
| [13] |
doi: 10.1007/s00344-022-10818-8 |
| [14] |
李静宇, 孙铭阳, 徐世强, 等. 穿心莲R2R3-MYB基因家族的鉴定与表达分析[J]. 中国中药杂志, 2022, 47(1):72-84.
|
| [15] |
张龙, 徐世强, 李静宇, 等. 穿心莲TCP基因家族全基因组鉴定及非生物胁迫下的表达分析[J]. 中国中药杂志, 2024, 49(2):379-388.
|
| [16] |
doi: 10.1016/j.molp.2023.09.010 URL |
| [17] |
doi: 10.1111/tpj.2019.97.issue-5 URL |
| [18] |
doi: 10.1007/s00709-023-01917-8 |
| [19] |
doi: 10.1093/molbev/msv335 pmid: 26659250 |
| [20] |
doi: 10.21769/BioProtoc.3097 pmid: 34532544 |
| [21] |
doi: 10.3390/plants13050636 URL |
| [22] |
doi: 10.1111/nph.v237.4 URL |
| [23] |
doi: 10.1016/j.jplph.2023.154060 URL |
| [24] |
doi: 10.1007/s00344-021-10557-2 |
| [25] |
doi: 10.1111/nph.v236.3 URL |
| [26] |
doi: 10.1038/s41598-018-19311-3 |
| [27] |
doi: 10.1038/s42003-022-04404-7 pmid: 36599953 |
| [1] | 徐铭婕, 李念, 郭书磊, 韩赞平. ERF转录因子调控玉米抗逆性的研究进展[J]. 中国农学通报, 2026, 42(2): 1-9. |
| [2] | 黄金丽, 霍娇菡, 邱荣微, 林芳, 陆彩云, 许卫锋, 刘建平. 富含甘氨酸蛋白在植物响应非生物胁迫中的作用研究进展[J]. 中国农学通报, 2026, 42(2): 57-64. |
| [3] | 钱艳红, 温肖会, 宋帅, 牛瑞辉, 吕殿红, 郑博彬, 袁子国, 罗胜军. 旋毛虫14-3-3蛋白的定位及免疫效果分析[J]. 中国农学通报, 2025, 41(8): 123-132. |
| [4] | 李丽华, 薛冰洁, 王亚乐, 李雪君, 孙焕, 孙计平. 干旱-复水对烤烟‘YY021’苗期生理指标及干旱相关基因表达量的影响[J]. 中国农学通报, 2025, 41(8): 57-62. |
| [5] | 姚卫格, 樊丽, 孙蕊, 康杰, 葛菁萍. 细胞外囊泡在农业与环境保护中的作用研究进展[J]. 中国农学通报, 2025, 41(6): 88-93. |
| [6] | 吴凯彤, 黄石连, 王静, 李建光, 郭栋梁. 龙眼DELLAs基因家族的全基因组鉴定及生物信息学分析[J]. 中国农学通报, 2025, 41(5): 30-38. |
| [7] | 陈虞超, 郭生虎, 田莉, 钟楠, 杨建国, 甘晓燕. 芦竹独脚金内酯受体基因克隆及功能验证[J]. 中国农学通报, 2025, 41(5): 50-55. |
| [8] | 吴月娥, 段海燕, 姜恭好. 有色稻米及其相关基因研究进展[J]. 中国农学通报, 2025, 41(4): 19-24. |
| [9] | 何伟贤, 李旭龙, 张龙, 顾艳, 王继华, 徐世强. 植物萜类合成酶的研究进展[J]. 中国农学通报, 2025, 41(34): 13-22. |
| [10] | 勾啸, 温鹏花, 阮沐宁, 方众力, 张鑫. 桂花OfBBXs基因家族鉴定及成花调控基因的备选[J]. 中国农学通报, 2025, 41(33): 121-130. |
| [11] | 陈斐, 赵鸿, 王鹤龄, 杨阳, 王润元, 张凯, 赵福年, 齐月, 唐玉瑞, 魏星星. 春小麦发育期的干旱胁迫响应特征及其生理调控机制[J]. 中国农学通报, 2025, 41(33): 14-23. |
| [12] | 杨敏, 马晓华, 胡青荻, 冯磊, 胡亚平, 张旭乐, 郑坚. 蝴蝶兰花香研究进展[J]. 中国农学通报, 2025, 41(28): 40-47. |
| [13] | 张瑞, 张蛟, 崔士友, 余清源, 朱宇恒, 杨硕, 田晋钰, 车飞伟, 陈英龙, 韦还和, 戴其根, 陈澎军. 基于文献计量学对外源物缓解作物非生物胁迫效应的分析[J]. 中国农学通报, 2025, 41(27): 44-53. |
| [14] | 洪森荣, 吉莉莉. 秋水仙素对金花菜多倍体的诱导效应[J]. 中国农学通报, 2025, 41(22): 13-26. |
| [15] | 崔梦杰, 陈琳杰, 黄冰艳, 董文召, 韩锁义, 张新友. ERF转录因子及其在花生中的研究进展[J]. 中国农学通报, 2025, 41(21): 43-50. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||