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橡胶树HbCCoAOMT家族基因的鉴定

张倩玉 袁红梅

张倩玉, 袁红梅. 橡胶树HbCCoAOMT家族基因的鉴定[J]. 热带生物学报, 2024, 15(6): 728-736. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240093
引用本文: 张倩玉, 袁红梅. 橡胶树HbCCoAOMT家族基因的鉴定[J]. 热带生物学报, 2024, 15(6): 728-736. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240093
ZHANG Qianyu, YUAN Hongmei. Genome-wide analysis of HbCCoAOMT gene family in rubber tree[J]. Journal of Tropical Biology, 2024, 15(6): 728-736. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240093
Citation: ZHANG Qianyu, YUAN Hongmei. Genome-wide analysis of HbCCoAOMT gene family in rubber tree[J]. Journal of Tropical Biology, 2024, 15(6): 728-736. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240093

橡胶树HbCCoAOMT家族基因的鉴定

doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240093
基金项目: 

海南省重点研发项目(ZDYF2022XDNY251)

“崖州湾”菁英人才科技专项(SCKJ-JYRC-2023-19)

海南省自然科学基金高层次人才项目(321RC478)

详细信息
    第一作者:

    张倩玉(1999-),女,海南大学南繁学院(三亚南繁研究院)2021级硕士研究生。E-mail:1023884030@qq.com

    通信作者:

    袁红梅(1986-),女,教授,博士生导师。研究方向:作物抗逆分子基础与遗传调控。E-mail:yuanhong-mei@hainanu.edu.cn

  • 中图分类号: S794.1

Genome-wide analysis of HbCCoAOMT gene family in rubber tree

  • 摘要: 为了进一步了解HbCCoAOMT基因在橡胶树(Hevea brasiliensis)生长发育和抵抗逆境中的作用,本研究通过分析巴西橡胶树的全基因组测序数据,对HbCCoAOMT家族基因进行鉴定分析,得到了40个HbCCoAOMT家族成员,探讨其在染色体上的分布、结构域特征及组织特异性。结果显示,橡胶树共有18条染色体,HbCCoAOMT成员只分布于1、3、4、11、13、17、18这7条染色体上。表达模式分析发现,有12个成员在所有5个组织中均有表达;HbCCoAOMT酶活检测结果表明,在橡胶树的茎中HbCCoAOMT酶活性最高。此外,从橡胶树中成功克隆获得表达丰度最高的HbCCoAOMT1基因,该基因CDS长746 bp,编码241个氨基酸。将HbCCoAOMT1构建在原核表达载体pET28a上,并在大肠杆菌E. coli BL21(DE3)中成功表达HbCCoAOMT1重组蛋白。分析HbCCoAOMT1启动子区域发现多种激素或胁迫相关顺式作用元件。
  • [1] OGHENEKOME U O. Natural rubber, Hevea brasiliensis (Willd. ex A. Juss.) Müll. Arg, germplasm collection in the Amazon Basin, Brazil:a retrospective[J]. Economic Botany,2004, 58(4):544-555.
    [2] CHAO J, WU S, SHI M, et al. Genomic insight into domestication of rubber tree[J]. Nature communications, 2023,14(1):4651.
    [3] LIU H, HE Q, HU Y, et al. Genome-wide identification and expression profile analysis of the phenylalanine ammonialyase gene family in Hevea brasiliensis[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2024, 25(9):5052.
    [4] LIU Q, LUO L, ZHENG L. Lignins:biosynthesis and biological functions in plants[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2018, 19(2):335.
    [5] HONGO S, SATO K, YOKOYAMA R, et al. Demethylesterification of the primary wall by PECTIN METHYLESTERASE35 provides mechanical support to the Arabidopsis stem[J]. The Plant Cell, 2012, 24(6):2624-2634.
    [6] VANHOLME R, DEMEDTS B, MORREEL K, et al. Lignin biosynthesis and structure[J]. Plant Physiology, 2010,153(3):895-905.
    [7] KAHIE M A, WANG Y, FANG P, et al. Evolution and expression analysis of the caffeoyl-CoA3-O-methyltransferase (CCoAOMT) gene family in jute (Corchorus L.)[J].BMC Genomics, 2023, 24(1):204.
    [8] HUA Z Q, SHI L, TAI W, et al. Expression analysis of Oryza sativa CCoAOMT gene[J]. Chin Sci Bull, 2004, 14:1390-1394.
    [9] 单超然,陈晓慧,丁云飞,等.水曲柳FmCCoAOMT基因在木质素合成及非生物胁迫中的功能分析[J].植物研究, 2023, 43(5):768-778.
    [10] KUHNL T K U, HELLER W. Elicitor induced S-adenosylL-methionine:caffeoyl-Co A3-O-methyltransferase fromcarrot cell sus-pension cultures[J]. Plant Sci, 1989, 60(1):21-25.
    [11] PAKUSCH A, KNEUSEL R, MATERN U. S-adenosyl-Lmethionine:trans-caffeoyl-coenzyme A3-O-methyltransferase from elicitor-treated parsley cell suspension cultures[J]. ArchBiochem Biophys, 1989, 271(2):488-494.
    [12] MARTZ F, MAURY S, PINÇON G, et al. c DNA cloning,substrate specificity and expression study of tobacco caffeoyl-Co A3-O-methyltransferase, a lignin biosynthetic enzyme[J]. Plant Molecular Biology, 1998, 36(3):427-437.
    [13] RAES J, ROHDE A, CHRISTENSEN J H, et al. Genomewide characterization of the lignification toolbox in Arabidopsis[J]. Plant Physiology, 2003, 133(3):1051-1071.
    [14] MIAO L, SHOU S, ZHU Z, et al. Isolation of a novel tomato caffeoyl CoA 3-O-methyltransferase gene following infection with the bacterium Ralstonia solanacearum[J].Journal of Phytopathology, 2008, 156(10):588-596.
    [15] 晁金泉,陈月异,杨署光,等.巴西橡胶树HbCCoAOMT基因克隆及其表达分析[J].热带作物学报, 2016,37(12):2338-2344.
    [16] ZHANG G, ZHANG Y, XU J, et al. The CCoAOMT1gene from jute (Corchorus capsularis L.) is involved in lignin biosynthesis in Arabidopsis thaliana[J]. Gene, 2014,546(2):398-402.
    [17] GIORDANO D, PROVENZANO S, FERRANDINO A, et al. Characterization of a multifunctional caffeoyl-Co A Omethyltransferase activated in grape berries upon drought stress[J]. Plant Physiology and Biochemistry:PPB, 2016,101:23-32.
    [18] LIU S J, HUANG Y H, HE C J, et al. Cloning, bioinformatics and transcriptional analysis of caffeoyl-coenzyme A3-O-methyltransferase in switchgrass under abiotic stress[J]. Journal of Integrative Agriculture, 2016, 15(3):636-649.
    [19] ZHAO D, LUAN Y, SHI W, et al. A Paeonia ostii caffeoyl-CoA O-methyltransferase confers drought stress tolerance by promoting lignin synthesis and ROS scavenging[J]. Plant Science:an International Journal of Experimental Plant Biology, 2021, 303:110765.
    [20] 丁霄,曹彩荣,李朋波,等.植物木质素的合成与调控研究进展[J].山西农业科学, 2016, 44(9):1406-1411.
    [21] LAI Z, WANG J, FU Y, et al. Revealing the role of CCoAOMT1:fine-tuning bHLH transcription factors for optimal anther development[J]. Science China Life Sciences, 2024, 67(3):565-578.
  • [1] 张子赫, 郑蔺玲, 李可, 陈银华, 高豫.  木薯ERF基因家族Ⅶ亚族的鉴定与表达分析 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-15. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250035
    [2] 刘梓权, 朱家红, 王颖, 李辉亮, 李玉姬, 唐燕琼, 郭冬.  橡胶树HbbZIP74基因的表达分析及蛋白原核表达纯化 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-11. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250015
    [3] 胡文成, 朱寿松, 王艺璇, 阳达, 陈银华.  木薯茉莉酸氧化酶JOXs基因家族的鉴定及表达模式分析 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-10. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240199
    [4] 胥梦洋, 刘钰, 王海博, 徐文鑫, 张秀丽, 冯顺, 李茂富.  油梨乙酰辅酶A羧化酶基因家族鉴定及表达分析 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-11. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250037
    [5] 丁家辉, 张倩玉, 袁红梅.  橡胶草TkBZR家族基因的鉴定与原核表达分析 . 热带生物学报, 2025, 16(): 1-11. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20250029
    [6] 徐杨玉, 刘付香, 洪彦彬, 陈小平, 李海芬, 温世杰, 李杏瑜, 李玲, 梁炫强.  绿色木霉碱性蛋白酶基因TvALP的克隆与原核表达 . 热带生物学报, 2024, 15(6): 683-690. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240077
    [7] 董晨, 郑雪文, 王弋, 全振炫, 李伟才.  荔枝GRF基因家族的全基因组鉴定及表达分析 . 热带生物学报, 2024, 15(2): 190-197. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230099
    [8] 施绍璞, 周开兵.  杧果超氧化物歧化酶基因家族鉴定与生物信息学分析 . 热带生物学报, 2024, 15(6): 718-727. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240117
    [9] 刘云飞, 李言, 田维敏.  橡胶树蛋白激酶基因SnRK2.7的克隆及表达 . 热带生物学报, 2024, 15(1): 1-9. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20230004
    [10] 聂雪纯, 李思鹏, 刘玉涵, 缪卫国, 李潇.  橡胶树HbLFG2蛋白对植物免疫防卫的调控机理 . 热带生物学报, 2023, 14(4): 380-388. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2023.04.005
    [11] 刘红东, 党一敏, 王英, 高和琼, 庄南生.  巴西橡胶树雄性不育相关候选基因HbXTH23的表达 . 热带生物学报, 2022, 13(6): 550-557. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.06.002
    [12] 程度, 戎伟, 梅双双.  效应蛋白OhEF 2正调控拟南芥对橡胶树白粉菌的感病性 . 热带生物学报, 2021, 12(1): 75-82. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2021.01.011
    [13] 林春花, 张宇, 刘文波, 李潇, 缪卫国.  我国巴西橡胶树炭疽病的研究进展 . 热带生物学报, 2021, 12(3): 393-402. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2021.03.018
    [14] 董晨, 魏永赞, 王弋, 郑雪文, 李伟才.  转录组荔枝Dof基因家族的鉴定及其表达 . 热带生物学报, 2021, 12(1): 7-14. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2021.01.002
    [15] 曹欣, 唐燕琼, 李宏, 马香, 刘柱.  Flag-ALD融合载体构建及蛋白表达 . 热带生物学报, 2020, 11(2): 132-137, 155. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2020.02.002
    [16] 侯鹏宇, 于心怡, 肖晓蓉, 郑琳琳, 陈银华.  木薯MKK家族基因的鉴定及表达分析 . 热带生物学报, 2019, 10(2): 119-126. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2019.02.004
    [17] 李亮, 梅双双, 戎伟.  3个基因共同参与拟南芥对橡胶树白粉菌的抗病性 . 热带生物学报, 2018, 9(1): 31-36. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.01.004
    [18] 胡进, 杨翠萍, 巩笑笑, 闫冰玉, 谭玉荣, 王丹, 高璇, 张恒, 刘进平.  橡胶树HbMVK启动子的克隆与缺失表达分析 . 热带生物学报, 2018, 9(1): 21-30. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.01.003
    [19] 高豫, 庄南生, 王英, 高和琼.  MYC基因家族5成员在巴西橡胶树染色体上的物理定位 . 热带生物学报, 2018, 9(2): 163-169. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.02.006
    [20] 林贤桂, 翟金玲, 黄惜.  巴西橡胶树HbMYBs转录因子的克隆及表达分析 . 热带生物学报, 2018, 9(1): 12-20. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.01.002
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    出版历程
    • 收稿日期:  2024-06-05
    • 修回日期:  2024-06-30

    橡胶树HbCCoAOMT家族基因的鉴定

    doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240093
      基金项目:

      海南省重点研发项目(ZDYF2022XDNY251)

      “崖州湾”菁英人才科技专项(SCKJ-JYRC-2023-19)

      海南省自然科学基金高层次人才项目(321RC478)

      作者简介:

      张倩玉(1999-),女,海南大学南繁学院(三亚南繁研究院)2021级硕士研究生。E-mail:1023884030@qq.com

      通讯作者: 袁红梅(1986-),女,教授,博士生导师。研究方向:作物抗逆分子基础与遗传调控。E-mail:yuanhong-mei@hainanu.edu.cn
    • 中图分类号: S794.1

    摘要: 为了进一步了解HbCCoAOMT基因在橡胶树(Hevea brasiliensis)生长发育和抵抗逆境中的作用,本研究通过分析巴西橡胶树的全基因组测序数据,对HbCCoAOMT家族基因进行鉴定分析,得到了40个HbCCoAOMT家族成员,探讨其在染色体上的分布、结构域特征及组织特异性。结果显示,橡胶树共有18条染色体,HbCCoAOMT成员只分布于1、3、4、11、13、17、18这7条染色体上。表达模式分析发现,有12个成员在所有5个组织中均有表达;HbCCoAOMT酶活检测结果表明,在橡胶树的茎中HbCCoAOMT酶活性最高。此外,从橡胶树中成功克隆获得表达丰度最高的HbCCoAOMT1基因,该基因CDS长746 bp,编码241个氨基酸。将HbCCoAOMT1构建在原核表达载体pET28a上,并在大肠杆菌E. coli BL21(DE3)中成功表达HbCCoAOMT1重组蛋白。分析HbCCoAOMT1启动子区域发现多种激素或胁迫相关顺式作用元件。

    English Abstract

    张倩玉, 袁红梅. 橡胶树HbCCoAOMT家族基因的鉴定[J]. 热带生物学报, 2024, 15(6): 728-736. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240093
    引用本文: 张倩玉, 袁红梅. 橡胶树HbCCoAOMT家族基因的鉴定[J]. 热带生物学报, 2024, 15(6): 728-736. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240093
    ZHANG Qianyu, YUAN Hongmei. Genome-wide analysis of HbCCoAOMT gene family in rubber tree[J]. Journal of Tropical Biology, 2024, 15(6): 728-736. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240093
    Citation: ZHANG Qianyu, YUAN Hongmei. Genome-wide analysis of HbCCoAOMT gene family in rubber tree[J]. Journal of Tropical Biology, 2024, 15(6): 728-736. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.20240093
    参考文献 (21)

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