基于RNA-Seq的蒙古冰草bHLH转录因子家族分析

摘要

为挖掘蒙古冰草(Agropyron mongolicum)干旱胁迫响应的bHLH基因,本研究在转录组测序数据的基础上,利用生物信息学方法对蒙古冰草bHLH基因进行理化性质、亚细胞定位、保守域及基序、系统发育进化分析,同时对不同干旱处理条件下的bHLH基因进行表达分析。结果表明:筛选得到23个具有完整bHLH保守结构的蒙古冰草转录因子,蛋白大小在87~699 aa之间;分子量在0.98~7.56 kD之间;脂肪族指数和理论等电点分别在54.33~96.96和4.76~9.68之间。23个蒙古冰草bHLH转录因子亚细胞定位预测全部在细胞核中;bHLH基因含2个保守结构域,碱性区含有高度保守序列Glu9、Arg-10、Arg-12、Arg13,螺旋区内Arg-23和Arg-41高度保守。进化树分为两大类:第一类为DN18916_c0_g1、DN23825_c0_g1、DN20889_c1_g1、DN21712_c0_g1、DN25383_c0_g4;另一类为DN16122_c0_g3、DN27532_c1_g3、DN27156_c1_g2、DN211-64_c0_g1、DN22283_c0_g1等;蒙古冰草中筛选出的23个bHLH基因与9个已知具有抗旱功能的bHLH基因具有同源性,推测其参与干旱逆境胁迫响应。有8个基因呈上调表达,7个基因为下调表达,有6个基因在干旱处理条件下表达量存在显著差异。