【摘 要】
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甘薯是重要的粮食、饲料、工业原料作物和新型的生物能源作物,细胞壁蔗糖转化酶是植物源、库组织蔗糖代谢的关键酶,但关于甘薯细胞壁蔗糖转化酶基因IbCWIN家族成员的研究尚未
【机 构】
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海南大学园艺学院海南省热带园艺作物品质调控重点实验室, 海南海口 570228;湖北省农业科学院粮食作物研究所, 湖北武汉 430064;长江大学农学院, 湖北荆州 434025
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甘薯是重要的粮食、饲料、工业原料作物和新型的生物能源作物,细胞壁蔗糖转化酶是植物源、库组织蔗糖代谢的关键酶,但关于甘薯细胞壁蔗糖转化酶基因IbCWIN家族成员的研究尚未见报道.本研究测定供试品种不同组织部位的蔗糖淀粉含量,利用生物信息学方法对IbCWIN基因家族的理化性质、保守结构域、系统进化关系、启动子作用元件、组织特异性表达模式进行分析.结果表明,甘薯茎中蔗糖含量最高,须根和叶次之,块根最低;块根淀粉含量最高,极显著高于其他部位.甘薯中含有10个IbCWIN基因,编码氨基酸442～1115个,蛋白质分子量范围49.56～124.44 kD,等电点为5.0～9.1.分布在8条染色体上,都含有Glyco_32保守结构域及相同或相似的保守基序motif,属于糖基水解酶基因家族GH32.IbCWIN与木薯MeCWINV同源性高,IbCWIN基因家族启动子区域含有多种类型的顺式作用元件.qRT-PCR结果表明,IbCWIN基因家族在甘薯不同组织中均有表达且有多种表达模式,其中IbCWIN2和IbCWIN9在块根中表达量显著高于其他组织部位.本研究为下一步探索甘薯IbCWIN基因家族的功能及调控甘薯源、库关系机制提供理论指导.
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