葡萄醛脱氢酶(ALDH2)基因进化、表达及启动子功能的生物信息学分析

编号 zgly0000807360

文献类型 期刊论文

文献题名 葡萄醛脱氢酶(ALDH2)基因进化、表达及启动子功能的生物信息学分析

学科分类 220.1520;林木遗传学

作者 张玉成  牛姣  徐晓召  王华  王西平 

作者单位 西北农林科技大学园艺学院  西北农林科技大学葡萄酒学院  西北农林科技大学 

母体文献 西北农林科技大学学报: 自然科学版 

年卷期 2012(9)

页码 169-180

年份 2012 

分类号 S663.1 

关键词 葡萄  醛脱氢酶  进化分析  逆境胁迫  表达分析  启动子 

文摘内容 【目的】:研究葡萄醛脱氢酶ALDH2基因家族中ALDH2B4、ALDH2B8和ALDH2B9 3个成员的进化关系,对其在病原菌侵染、非生物胁迫及激素处理下的表达进行分析,为揭示ALDH2基因在植物逆境胁迫下的作用机理提供理论依据。【方法】:运用生物信息学方法,鉴定葡萄ALDH蛋白序列;通过葡萄和拟南芥ALDH2基因的系统发育树、基因结构及同线性分析探讨其进化关系;利用葡萄Affymetrix芯片数据,分析葡萄ALDH2(ALDH2B4、ALDH2B8和ALDH2B9)基因在病原菌侵染、非生物胁迫和激素处理下的表达谱;采用在线软件PlantCARE分析3个葡萄ALDH2基因的启动子元件组成差异。【结果】:在葡萄基因组中共鉴定出23个ALDH基因,并发现了ALDH2基因的可变剪接现象。基因结构分析结果表明,3个葡萄ALDH2基因的内含子/外显子组成高度相似,且均是通过大规模基因倍增产生的;仅有ALDH2B4具有剪接变体。葡萄与拟南芥的ALDH2基因位于同线区域,表明葡萄与拟南芥的ALDH2基因具有共同的祖先,ALDH2基因先于植物分化而存在。表达分析结果表明,VvALDH2B8是一个多病原菌和非生物胁迫响应基因,VvALDH2B4是一个渗透胁迫响应基因。葡萄的3个ALDH2基因的启动子区域均含有逆境胁迫响应元件,在VvALDH2B8上还发现了病原菌侵染响应元件Box-W1。【结论】:葡萄的3个ALDH2基因虽然具有共同的祖先,但其在逆境条件下的表达差异很大,VvALDH2B8和VvALDH2B4可能在植物抵抗逆境胁迫中起重要作用。