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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] 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
    [2] 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
    [3] 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
    [4] 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
    [5] 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
    [6] 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
    [7] 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
    [8] 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
    [9] 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
    [10] 杨署光, 吴绍华, 陈月异, 李言, 张世鑫, 史敏晶, 田维敏.  巴西橡胶树HbGSK1的基因克隆与表达分析 . 热带生物学报, 2018, 9(3): 302-311. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2018.03.006
    [11] 郝慧, 曹玉鑫, 翟金玲, 黄惜.  巴西橡胶树HbNAC1转录因子互作顺式作用元件的筛选 . 热带生物学报, 2017, 8(2): 141-146. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.02.002
    [12] 全彩虹, 李言, 田维敏.  巴西橡胶树HbICE2基因的克隆及表达分析 . 热带生物学报, 2017, 8(2): 133-140. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2017.02.001
    [13] 彭宝丰, 王英, 高和琼, 庄南生.  橡胶素基因家族4个成员在橡胶树染色体上的定位 . 热带生物学报, 2016, 7(3): 318-324. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2016.03.007
    [14] 唐冰霞, 王英, 高和琼, 庄南生.  巴西橡胶树热研7-33-97品种45S rDNA的FISH分析及定位 . 热带生物学报, 2015, 6(3): 246-249,268. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.03.004
    [15] 应佳志, 毕政鸿, 陈涛, 华玉伟.  巴西橡胶树LEAFY基因的克隆及其对拟南芥的转化 . 热带生物学报, 2015, 6(3): 250-255. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.03.005
    [16] 方佳俊, 黎秀琼, 罗红丽.  巴西橡胶树铁螯合物还原酶基因(HbFRO)的克隆及表达 . 热带生物学报, 2015, 6(2): 105-112. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.02.001
    [17] 张霖, 刘进平.  巴西橡胶树死皮病相关基因与蛋白质研究进展 . 热带生物学报, 2015, 6(3): 347-352. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2015.03.021
    [18] 徐静文, 廉文君, 曹玉鑫, 夏志辉, 黄惜.  巴西橡胶树树皮环氧树脂组织切片及染色技术 . 热带生物学报, 2014, 5(2): 162-165,161. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2014.02.014
    [19] 刘伟, 翟金玲, 许慧敏, 黄惜.  橡胶HbJAZ1基因的原核表达与纯化分析 . 热带生物学报, 2011, 2(2): 117-122. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.02.016
    [20] 罗红丽, 闫志烨.  巴西橡胶树抗坏血酸过氧化酶基因HbAPX的克隆及其对水杨酸的应答 . 热带生物学报, 2011, 2(3): 197-203. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2011.03.018
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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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