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作物杂志,2022, 第3期: 104–108 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.03.015

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

向日葵HaLACS7基因的生物信息学和表达分析

周菲1,2()   

  1. 1黑龙江省农业科学院博士后科研工作站,150086,黑龙江哈尔滨
    2黑龙江省农业科学院经济作物研究所,150086,黑龙江哈尔滨
  • 收稿日期:2021-04-12 修回日期:2021-07-01 出版日期:2022-06-15 发布日期:2022-06-20
  • 作者简介:周菲,主要从事向日葵品质育种研究,E-mail： zhoufei66666@163.com
  • 基金资助:
    黑龙江省博士后面上项目(LBH-Z21212);黑龙江省农业科学院院级科研项目(2020FJZX005);财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系(CARS-14);黑龙江省农业科学院“农业科技创新跨越工程”(HNK2019);黑龙江省农业科学院“农业科技创新跨越工程”(CX06-02);黑龙江省农业科学院“农业科技创新跨越工程”(HNK2019CX14)

Bioinformatics and Expression Analysis of HaLACS7 Gene in Sunflower

Zhou Fei1,2()   

  1. 1Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences Postdoctoral Programme, Harbin 150086, Heilongjiang, China
    2Industrial Crops Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, Heilongjiang, China
  • Received:2021-04-12 Revised:2021-07-01 Online:2022-06-15 Published:2022-06-20

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PDF (PC)

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摘要：

LACS（long-chain acyl-CoA synthetase）编码长链酰基CoA合成酶,能把游离脂肪酸转化成长链酰基辅酶A,在油脂代谢过程中有重要的作用。对向日葵HaLACS7编码蛋白进行生物信息学分析,预测HaLACS7编码蛋白为酸性蛋白且为亲水性蛋白,蛋白二级结构为无规则卷曲,亚细胞定位于过氧化物酶体。经系统进化分析发现,HaLACS7与莴苣（Lactuca sativa L.）和洋蓟（Cynara cardunculus var. scolymus L.）的LACS6进化关系最近,序列相似性均为84%,且与拟南芥LACS6和LACS7聚在一个大分支上。HaLACS7在向日葵中组织的表达量大小为舌状花>根>种子>管状花>叶>茎。HaLACS7在高、低油酸向日葵种子发育后期表达量均较高,但2份材料种子在不同发育时期表达变化趋势明显不同,推测HaLACS7的表达可能影响向日葵种子油酸的合成。

关键词: 向日葵, 油酸, HaLACS7, 生物信息学, 表达分析

Abstract:

LACS encodes for long-chain acyl-CoA synthetase, a protein that converts free fatty acids into long-chain acyl-CoA, an essential lipid metabolite. The bioinformatics analysis of the HaLACS7 encoded protein in sunflower was carried out in this study. The protein encoded by HaLACS7 was expected to be an acidic and hydrophilic protein. The protein encoded by HaLACS7 had an irregular coil secondary structure, and it’s subcellular location was anticipated to be in the peroxisome. With 84% sequence similarity, HaLACS7 was shown to be closely related to Lactuca sativa L. and Cynara cardunculus var. Scolymus L. LACS6, and clustered in a broad branch with LACS6 and LACS7 of Arabidopsis thaliana L. The expression level of HaLACS7 in sunflower tissues was ligulate flowers > root > seed > tubular flower > leaf > stem. The expression level of HaLACS7 was higher at the late development stage of high and low oleic acid sunflower seeds, but the expression trend was significantly different at different seed development stages of the two materials. Therefore, it was suggested that the expression level of HaLACS7 may affect the synthesis of oleic acid in sunflower seeds.

Key words: Sunflower, Oleic acid, HaLACS7, Bioinformatics, Expression anaylsis

表1

向日葵HaLACS7编码蛋白质氨基酸组成

种类Category 数量Quantity 质量分数Mass fraction (%) 种类Category 数量Quantity 质量分数Mass fraction (%)
丙氨酸Ala (A) 18 5.7 甲硫氨酸Met (M) 7 2.2
精氨酸Arg (R) 14 4.4 苯丙氨酸Phe (F) 18 5.7
天冬酰胺Asn (N) 17 5.4 脯氨酸Pro (P) 18 5.7
天冬氨酸Asp (D) 17 5.4 丝氨酸Ser (S) 21 6.7
半胱氨酸Cys (C) 10 3.2 苏氨酸Thr (T) 12 3.8
谷氨酰胺Gln (Q) 12 3.8 色氨酸Trp (W) 6 1.9
谷氨酸Glu (E) 20 6.3 酪氨酸Tyr (Y) 12 3.8
甘氨酸Gly (G) 19 6.0 缬氨酸Val (V) 27 8.6
组氨酸His (H) 5 1.6 吡咯赖氨酸Pyl (O) 0 0.0
异亮氨酸Ile (I) 24 7.6 赖氨酸Lys (K) 19 6.0
亮氨酸Leu (L) 19 6.0 硒代半胱氨酸Sec (U) 0 0.0

图1

向日葵HaLACS7编码蛋白质二级结构预测

图2

向日葵HaLACS7编码蛋白质亲/疏水性分析

图3

向日葵HaLACS7基因系统进化树分析

图4

HaLACS7基因在不同发育时期及不同部位表达模式

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