谷子 CAT 基因家族全基因组鉴定及表达分析

doi:10.19754/j.nyyjs.20260630003

农业与技术 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (6): 10-16.DOI: 10.19754/j.nyyjs.20260630003

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谷子 CAT 基因家族全基因组鉴定及表达分析

褚莹莹秦家范刘忠玲李小艳韩聚东王淑婷孙晓娟

洛阳市农林科学院，洛阳 471000

出版日期:2026-06-30 发布日期:2026-06-30
作者简介:褚莹莹 (1992-)，女，硕士，研究实习员。研究方向：甘薯谷子育种与栽培研究。
基金资助:
河南省甘薯杂粮产业技术体系（项目编号：HARS-22-04-S）；河南省农业良种联合攻关（项目编号：2022010401）；国家谷子糜子产业技术体系郑州试验站（项目编号：CARS-06）

Online:2026-06-30 Published:2026-06-30

摘要/Abstract

摘要： 为系统解析谷子阳离子氨基酸转运蛋白（CAT）基因家族的成员组成、进化关系及特征，本研究以已知的拟南芥 CAT 成员序列为探针，采用生物信息学手段从谷子基因组中成功识别出 12 个 SiCAT 基因。对这些基因所编码蛋白质的理化性质、三维空间构象、系统进化关系、基因结构、保守基序、上游顺式调控元件及其组织表达模式进行了系统分析。结果显示：12 个成员不均匀分布在 7 条染色体；多数 SiCAT 蛋白包含 13 个及以上的跨膜结构域；系统进化分析将 SiCAT 蛋白划分为 4 个亚族，进化距离相近的成员在三维结构上更为相似，且不同亚族间基序组成兼具共性与特异性；启动子分析显示，该基因上游有大量激素、逆境胁迫以及生长发育相关的调控元件分布；基因表达模式分析显示 SiCAT 基因家族在不同组织中均有转录活性，SiCAT2a 和 9b 表现出近似于组成型的表达模式，SiCAT1a/6a/8/6b/7 则呈现较强的组织特异性，尤其是 SiCAT1a 和 SiCAT6a，分别仅在花粉和萌发种子展现出极高的转录丰度，这暗示其可能在谷子特定组织及发育阶段的氨基酸转运过程中扮演着关键角色。

中图分类号:

S515

. 谷子 CAT 基因家族全基因组鉴定及表达分析[J]. 农业与技术, 2026, 46(6): 10-16.

参考文献

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