冬瓜DnaJ基因家族鉴定与表达分析OA
Identification and expression analysis of the DnaJ gene family in wax gourd(Benincasa hispida)
[目的]系统鉴定冬瓜 Benincasa hispida DnaJ 基因家族成员,明确其亚家族分类、基因结构、进化关系及组织表达特异性,为深入解析其在冬瓜中的生物学功能奠定基础.[方法]基于冬瓜全基因组数据鉴定 DnaJ 基因家族成员,运用生物信息学方法分析其染色体定位、蛋白理化性质、基因结构、系统进化关系、基因复制事件及启动子顺式作用元件,利用 RT-qPCR 技术检测 DnaJ 基因在不同组织部位的表达模式.[结果]在冬瓜中共鉴定出 65 个 DnaJ 家族成员,根据系统进化树划分为 7 个亚家族,其中 5 对基因具有共线性关系,45 对与拟南芥DnaJ 基因存在同源关系;这些成员在 12 条染色体上均有分布,其中 9 号染色体分布数量最多,为 9 个;启动子区分析显示,该家族成员显著富集多种与光响应、激素(如脱落酸、赤霉素)应答及逆境胁迫(如干旱、低温)相关的顺式作用元件;组织特异性表达分析表明,不同 DnaJ 基因表达存在明显差异,如 Bhi02M001163、Bhi09M000795 和 Bhi10M001058 在雌花中的表达量最高,Bhi11M001536 在雄花中的表达量最高,Bhi05M001234 和 Bhi09M002103 在顶芽中的表达量最高.[结论]本研究系统鉴定了冬瓜 DnaJ 基因家族成员,揭示了其进化特征与表达模式,为解析该家族基因在冬瓜生长发育及逆境响应中的功能和调控机制提供了重要理论依据.
[Objective]This study aims to systematically identify members of the DnaJ gene family in wax gourd(Benincasa hispida),clarify their subfamily classification,gene structure,evolutionary relationships and tissue-specific expression patterns,laying a basis for in-depth analysis of their biological functions in wax gourd.[Method]The DnaJ gene family members were identified based on the wax gourd whole-genome data.Bioinformatics analysis was performed to characterize their chromosomal localization,protein physicochemical properties,gene structure,phylogenetic relationships,gene duplication events,and promoter cis-acting elements.Additionally,the expression patterns of DnaJ genes in different tissues were examined via RT-qPCR.[Result]A total of 65 DnaJ family members were identified in wax gourd.Based on the phylogenetic tree,they were classified into seven subfamilies.Among them,five pairs of genes exhibited collinearity relationships,and 45 pairs showed homology with Arabidopsis DnaJ genes.These members were distributed across all 12 chromosomes,with chromosome 9 having the highest distribution count of 9 members.Promoter region analysis revealed that these family members were significantly enriched with various cis-acting elements related to light response,hormone(such as abscisic acid and gibberellin)response,and stress conditions(such as drought and low temperature).Tissue-specific expression analysis revealed distinct expression patterns of different DnaJ genes.For example,Bhi02M001163,Bhi09M000795 and Bhi10M001058 showed the highest expression in female flowers,Bhi11M001536 was most highly expressed in male flowers,and Bhi05M001234 and Bhi09M002103 exhibited the highest expression in apical buds.[Conclusion]This study systematically identifies the members of the DnaJ gene family in wax gourd,revealing their evolutionary characteristics and expression patterns.It provides an important theoretical foundation for elucidating the functions and regulatory mechanisms of this gene family in wax gourd growth,development,and stress responses.
周心茹;吴丽君;孙飘云;黄霖溢;翟许玲;闫晋强;蔡金森;谢大森;江彪;刘文睿
中南林业科技大学 林学院,湖南 长沙 410004||广东省农业科学院 蔬菜研究所,广东 广州 510640中南林业科技大学 林学院,湖南 长沙 410004广东省农业科学院 蔬菜研究所,广东 广州 510640||广东省蔬菜新技术研究重点实验室,广东 广州 510640中南林业科技大学 林学院,湖南 长沙 410004||广东省农业科学院 蔬菜研究所,广东 广州 510640广东省农业科学院 蔬菜研究所,广东 广州 510640||广东省蔬菜新技术研究重点实验室,广东 广州 510640广东省农业科学院 蔬菜研究所,广东 广州 510640||广东省蔬菜新技术研究重点实验室,广东 广州 510640广东省农业科学院 蔬菜研究所,广东 广州 510640||广东省蔬菜新技术研究重点实验室,广东 广州 510640广东省农业科学院 蔬菜研究所,广东 广州 510640||广东省蔬菜新技术研究重点实验室,广东 广州 510640广东省农业科学院 蔬菜研究所,广东 广州 510640||广东省蔬菜新技术研究重点实验室,广东 广州 510640广东省农业科学院 蔬菜研究所,广东 广州 510640||广东省蔬菜新技术研究重点实验室,广东 广州 510640
农业科技
冬瓜DnaJ基因家族生物信息学表达分析胁迫响应
Benincasa hispidaDnaJ gene familyBioinformaticsExpression analysisStress response
《华南农业大学学报》 2026 (3)
517-526,10
广东特支计划项目(NYQN2025011)广东省种业振兴行动项目(2025-440400-113020800-0008)湖南省教育厅科学研究项目(24C0134)
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