苹果MdGLRs家族基因生物信息学鉴定和表达分析

园艺学报 ›› 2012, Vol. 39 ›› Issue (3): 425-435.

苹果MdGLRs家族基因生物信息学鉴定和表达分析

罗华，胡大刚，张连忠^*，郝玉金^*

山东农业大学园艺科学与工程学院，国家苹果工程技术研究中心，农业部黄淮地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，山东泰安 271018

收稿日期:2011-12-23 修回日期:2012-02-20 出版日期:2012-03-25 发布日期:2012-03-25
通讯作者: 张连忠，郝玉金 E-mail:haoyujin@sdau.edu.cn；zhanglz@sdau.edu.cn

Bioinformatics and Expression Analysis of Apple MdGLRs Genes Family

LUO Hua，HU Da-gang，ZHANG Lian-zhong^*，and HAO Yu-jin^*

College of Horticultural Science and Engineering，Shandong Agricultural University，State Key Laboratory of Crop Science，Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops（Huanghuai Region），Ministry of Agriculture，Tai’an，Shandong 271018，China

Received:2011-12-23 Revised:2012-02-20 Online:2012-03-25 Published:2012-03-25
Contact: ZHANG Lian-zhong，and HAO Yu-jin E-mail:haoyujin@sdau.edu.cn；zhanglz@sdau.edu.cn

摘要/Abstract

摘要： 利用生物信息学策略对苹果MdGLRs家族基因编码蛋白的氨基酸序列的基本特征、二级结构、跨膜区域、亲疏水性、基因亚细胞定位及保守结构域进行了预测和分析，与拟南芥AtGLRs家族的20个基因进行了氨基酸序列比对和进化树分析，并对这些基因在不同营养生长器官中进行了表达分析。结果表明，苹果MdGLRs家族包含32个基因，分为3个亚族，大部分基因编码800个氨基酸以上，多含有3个跨膜区域，二级结构主要以α–螺旋、无规则卷曲、折叠延伸链为主；亚细胞定位预测发现，MdGLRs蛋白主要定位在内质网和质膜上；MdGLRs蛋白的保守结构域是S1-M1-M2-M3-S2-M4；大多数基因在根、茎、叶中普遍都有表达，在叶中的表达量最高。

关键词: 苹果, 谷氨酸受体, MdGLRs家族基因, 序列分析, 生物信息学, 表达分析

Abstract: Secondary structure，transmembrane region，hydrophobicity/ hydrophilicity，subcellular localization and conserved structure domains of MdGLRs proteins were predicted and analyzed with bioinformatics methods，alignment of amino acid sequences and phylogenetic analysis. The expression of MdGLRs genes was analyzed in different vegetative organs with semi-quantitative RT-PCRs. The results showed that MdGLRs family contained 32 genes，which was further divided into 3 sub-families. Most MdGLRs protein contained more than 800 amino acids. They generally had 3 transmembrane regions. The secondary structures of MdGLRs proteins were mainly alpha helix，random coil and extended strand. The prediction of sub-cellular localization showed that MdGLRs proteins were mainly localized in endoplasmic reticulum and plasma membrane. Both MdGLRs and AtGLRs proteins contained conserved structure domains. Expression analysis showed that most genes expressed in roots，stems and leaves，with the highest expression level in leaves.

Key words: glutamate receptors, MdGLRs family genes, sequence analysis, bioinformatics, expression analysis

罗华, 胡大刚, 张连忠, 郝玉金. 苹果MdGLRs家族基因生物信息学鉴定和表达分析[J]. 园艺学报, 2012, 39(3): 425-435.

LUO Hua, HU Da-Gang, ZHANG Lian-Zhong, HAO Yu-Jin. Bioinformatics and Expression Analysis of Apple MdGLRs Genes Family[J]. ACTA HORTICULTURAE SINICA, 2012, 39(3): 425-435.

[1]	于婷婷, 李欢, 宁源生, 宋建飞, 彭璐琳, 贾竣淇, 张玮玮, 杨洪强. 苹果GRAS全基因组鉴定及其对生长素的响应分析[J]. 园艺学报, 2023, 50(2): 397-409.
[2]	赵雪艳, 王琪, 王莉, 王方圆, 王庆, 李艳. 基于比较转录组的延胡索组织差异性表达分析[J]. 园艺学报, 2023, 50(1): 177-187.
[3]	韩晓蕾, 张彩霞, 刘锴, 杨安, 严家帝, 李武兴, 康立群, 丛佩华. 中熟苹果新品种‘中苹优蕾’[J]. 园艺学报, 2022, 49(S2): 1-2.
[4]	韩晓蕾, 张彩霞, 刘锴, 严家帝, 李武兴, 康立群, 丛佩华. 中熟苹果新品种‘苹优2号’[J]. 园艺学报, 2022, 49(S1): 1-2.
[5]	王强, 丛佩华, 刘肖烽. 晚熟苹果新品种‘华优甜娃’[J]. 园艺学报, 2022, 49(S1): 3-4.
[6]	王强, 丛佩华, 刘肖烽. 中熟苹果新品种‘华优宝蜜’[J]. 园艺学报, 2022, 49(S1): 5-6.
[7]	杨玲, 丛佩华, 王强, 李武兴, 康立群. 中熟鲜食苹果新品种‘华丰’[J]. 园艺学报, 2022, 49(S1): 7-8.
[8]	丁志杰, 包金波, 柔鲜古丽, 朱甜甜, 李雪丽, 苗浩宇, 田新民. 新疆野苹果与‘元帅’‘金冠’的叶绿体基因组比对研究[J]. 园艺学报, 2022, 49(9): 1977-1990.
[9]	高彦龙, 吴玉霞, 张仲兴, 王双成, 张瑞, 张德, 王延秀. 苹果ELO家族基因鉴定及其在低温胁迫下的表达分析[J]. 园艺学报, 2022, 49(8): 1621-1636.
[10]	邱子文, 刘林敏, 林永盛, 林晓洁, 李永裕, 吴少华, 杨超. 千层金MbEGS基因的克隆与功能分析[J]. 园艺学报, 2022, 49(8): 1747-1760.
[11]	郑晓东, 袭祥利, 李玉琪, 孙志娟, 马长青, 韩明三, 李少旋, 田义轲, 王彩虹. 油菜素内酯对盐碱胁迫下平邑甜茶幼苗生长的影响及调控机理研究[J]. 园艺学报, 2022, 49(7): 1401-1414.
[12]	夏炎, 黄松, 武雪莉, 刘一琪, 王苗苗, 宋春晖, 白团辉, 宋尚伟, 庞宏光, 焦健, 郑先波. 基于宏病毒组测序技术的苹果病毒病鉴定与分析[J]. 园艺学报, 2022, 49(7): 1415-1428.
[13]	郑林, 王帅, 刘语诺, 杜美霞, 彭爱红, 何永睿, 陈善春, 邹修平. 柑橘响应黄龙病菌侵染的NAC基因的克隆及表达分析[J]. 园艺学报, 2022, 49(7): 1441-1457.
[14]	钱婕妤, 蒋玲莉, 郑钢, 陈佳红, 赖吴浩, 许梦晗, 付建新, 张超. 百日草花青素苷合成相关MYB转录因子筛选及ZeMYB9功能研究[J]. 园艺学报, 2022, 49(7): 1505-1518.
[15]	刘照霞, 张鑫, 王璐, 马玉婷, 陈倩, 朱占玲, 葛顺峰, 姜远茂. 肥料穴施位点对苹果细根生长、¹⁵N吸收利用及产量品质的影响[J]. 园艺学报, 2022, 49(7): 1545-1556.