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利用EST序列鉴定葡萄应答外源赤霉素的基因



全 文 :园 艺 学 报 , (增刊): 2011 38 2484 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com

收稿日期:2011–08–01
基金项目:江苏省科技支撑计划项目(BE2010326)
* 通信作者(E-mail:fanggg@njau.edu.cn;Tel:025-84399069)
利用EST序列鉴定葡萄应答外源赤霉素的基因
上官凌飞,王西成,房经贵*,孙 欣,冷翔鹏
(南京农业大学园艺学院,南京 210095)
植物的性状大多是由多个遗传与环境等因子共同影响的复杂性状(complex trait)。这些复杂性
状归根到底是多个直接与间接基因共同调控的。随着生物信息学和 EST计划的不断深入,NCBI上
储存了大量的葡萄 EST序列,这为挖掘植物性状相关的调控基因提供了方便。赤霉素是葡萄生产上
广泛应用的植物生长调节剂,为了明确外源赤霉素对葡萄生长发育的影响,更好地为葡萄产业服务,
本研究中充分利用大量的公共葡萄 EST 序列信息对葡萄应答外源赤霉素的基因进行生物信息学预
测,发现了功能注释为整合酶蛋白(EE077049)、钾离子通道蛋白(EE108944)等多种功能类型的
候选相关基因。
通过本地化 Blast、Blast2go等工具以及其他生物信息学工具和数据库,对 NCBI上经过赤霉素
诱导后的葡萄 EST序列进行处理。
处理后共获得了 45条仅在赤霉素处理后表达的无冗余 EST序列。Blastx注释结果显示,45条
序列中有 25条序列注释为假定蛋白或未知蛋白(约占 55.6%),14条序列无注释信息(约占 31.1%),
6条序列(13.1%)注释有推定功能,包括整合酶蛋白(EE077049)、SPX结构域基因 1(EE085000)、
丝氨酸羧肽酶类 44 蛋白(EE091188)、3–羟异丁酰辅酶 A 水解酶(EE092187)、假尿苷合酶/转运蛋白
(EE106096)、钾离子通道蛋白(EE108944)。Blast2go 分析显示,共有 29 条序列(约占总序列数的
64.4%)通过 GO注释 180个 GO号,分属于分子功能、细胞成分、生物过程三大类的不同水平。根
据 level2的水平进行划分,在分子功能(Molecular function)分类上,46.34%的蛋白具有结合功能,
39.02%的蛋白具有催化活性,剩下的 7.32%具有转录调节活性,4.88%具有转运活性,2.44%具有分
子传感活性。在细胞成分(Cellular component)分类中,44.68%的蛋白分布整个细胞中,40.43%的
蛋白分布于细胞器中,8.51%的蛋白分布于封闭式膜管腔中,剩下 6.38%的蛋白分布于大分子复合物。
注释后生物过程(Biological process)中,参与过程比例较大的分别为细胞生理过程(28.57%)和
代谢过程(25.71%),其次为生物调控过程(10%)、应激反应过程(8.57%)、发育过程(7.14%),
以及剩下的多细胞生物过程(5.71%)、细胞成分组织过程(5.71%)、信号过程(2.86%)、节律过程
(1.43%)、生长过程(1.43%)、定位过程(1.43%)和细胞成分生物发生过程(1.43%)。

关键词:葡萄;生物信息学;赤霉素;基因;EST
中图分类号:S 663.1 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2011)S-2484-01