胡萝卜YUCCA基因家族鉴定及生物信息学分析

闫学敏 吴英华 史艳 武喆 侯雷平 李梅兰

摘要：胡萝卜是重要的根菜类蔬菜之一，根部性状影响最终的产量和品质。YUCCA基因通过介导生长素调控植物根部发育，是生长素合成途径中的关键基因。利用生物信息学方法对胡萝卜YUCCA基因家族成员进行鉴定，对其理化性质、染色体定位、系统进化树、蛋白质的二级和三级结构以及保守基序进行分析。结果表明，在胡萝卜的5条染色体上共鉴定到了14个YUCCA基因家族成员，其大部分基因含有3～4个外显子;该家族编码的蛋白质为富含碱性氨基酸的亲水性蛋白质，氨基酸数量为290～424个，其蛋白质结构主要以α-螺旋和无规则卷曲构成，通过构建系统进化树可将其分为3个亚族，且亚细胞定位结果显示，YUCCA基因家族蛋白质大部分被定位在细胞质中。这为YUCCA基因家族在调控胡萝卜根发育和膨大机制研究奠定了理论基础。

关键词：胡萝卜;生长素;YUCCA基因家族;生物信息学;蛋白质结构;染色体定位

中图分类号：S631.201  文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2021）23-0052-06

收稿日期：2021-07-16

基金项目：山西省重点研发计划重点项目子课题（编号：201703D211001-04-01）;山西省重点研发计划（编号：201903D221063）。

作者简介：闫学敏（1997—），女，山西吕梁人，硕士研究生，主要从事蔬菜育种及生物技术应用研究。E-mail：464679520@qq.com。

通信作者：李梅兰，博士，教授，主要从事蔬菜育种及生物技术应用研究。E-mail：15935485975@163.com。

植物根系的生长发育存在着复杂的调控网络，受到环境、生理、激素等多种因素的影响[1]。近年来，植物激素作为调控生长发育的一大类物质而被研究者广泛关注，生长素是最早发现的植物生长类激素，其代谢调控和信号转导机制研究较为广泛[2]。……