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Plants|李自超课题组对水稻MDH基因家族进行全基因组鉴定并挖掘候选基因
发布日期:2022-09-13 浏览次数:  信息来源:太阳集团城娱8722


苹果酸脱氢酶(Malate dehydrogenase, MDH) 广泛存在于自然界生物体中,它依赖辅酶调节植物生长发育和非生物胁迫。然而,目前还没有对水稻MDH家族成员进行全面的研究。近日,太阳集团tcy8722李自超团队在《Plants》发表了题为“Genome-wide identification of MDH family genes and their association with salt tolerance in rice”的研究论文。在本研究中对水稻MDH基因家族进行了全面的研究,包括系统发育、基因结构、蛋白质基序、顺式作用元件和表达模式进行分析等,并利用水稻自然群体,评估水稻MDH基因家族自然变异位点与耐盐性的相关性,为OsMDH在水稻中的功能表征和盐胁迫表达调控方面的研究奠定了基础。

研究发现,在水稻全基因组中共鉴定到12个MDH基因,与其他单子叶植物具有相近的亲缘关系;系统发育树将水稻OsMDH基因家族分为3个亚群,同一亚群基因具有相似的结构;启动子顺式元件分析和盐胁迫诱导表达分析表明,OsMDH家族成员参与盐胁迫响应。利用水稻种质资源进行候选基因关联分析,评估了每个OsMDH基因的核苷酸变异与耐盐性的相关性,结果发现OsMDH8.1OsMDH12.1自然变异与水稻苗期耐盐性具有显著相关性。候选基因OsMDH8.1启动子区的多态性可能是其导致水稻耐盐性变化的功能变异位点。本研究明确了水稻MDH基因家族的基础信息和胁迫响应下的功能表征;揭示了OsMDH8.1基因的有利等位基因可能是水稻耐盐性改良的重要遗传资源。

博士研究生张燕红、王玉龙为本文共同第一作者,太阳集团tcy8722李自超教授和新疆农科院王奉斌研究员为通讯作者。本研究得到新疆维吾尔自治区公益性科研院所基本科研业务费专项(KY2020104)、国家自然科学基金(31861143007)和新疆农业科学院科技创新重点培育专项(xjkcpy-005)等项目资助。

论文链接:https://www.mdpi.com/2223-7747/11/11/1498


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