The Lipoxygenase Gene Family in Poplar: Identification, Classification, and Expression in Response to MeJA Treatment.
The Lipoxygenase Gene Family in Poplar: Identification, Classification, and Expression in Response to MeJA Treatment.
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杨树脂氧合酶基因家族：鉴定、分类和响应 MeJA 处理的表达
DOI：
10.1371/journal.pone.0125526
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Xiang Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen Z;Chen X;Yan H;Li W;Li Y;Cai R;Xiang Y
背景脂加氧酶（LOX）是细胞生物中重要的双加氧酶。液氧有助于植物发育过程和环境响应。然而，目前对杨树LOX基因家族尚未进行系统、全面的分析。因此，在本研究中，我们对杨树中的LOX基因家族进行了全面的分析。结果利用生物信息学方法，我们总共鉴定了20个LOX基因。这些 LOX 基因分为两个亚家族。各亚科的基因结构和基序组成相对保守。这些基因不均匀地分布在九个染色体上。由于高串联和低片段重复事件，PtLOX 基因家族似乎已经扩展。微阵列分析表明，许多 PtLOX 基因在不同的组织和不同的应激处理下具有不同的表达模式。进一步进行定量实时 PCR (qRT-PCR) 分析，以确认 20 个杨树 LOX 基因对 MeJA 处理的反应。结果表明，PtLOX 基因受到 MeJA（茉莉酸甲酯）处理的调节。结论本研究对杨树中LOX基因进行了系统分析。本文报道的基因家族分析将有助于开展未来的功能基因组学研究，以揭示 LOX 基因在杨树生长和发育中的作用。
Background Lipoxygenases (LOXs) are important dioxygenases in cellular organisms. LOXs contribute to plant developmental processes and environmental responses. However, a systematic and comprehensive analysis has not been focused on the LOX gene family in poplar. Therefore, in the present study, we performed a comprehensive analysis of the LOX gene family in poplar. Results Using bioinformatics methods, we identified a total of 20 LOX genes. These LOX genes were clustered into two subfamilies. The gene structure and motif composition of each subfamily were relatively conserved. These genes are distributed unevenly across nine chromosomes. The PtLOX gene family appears to have expanded due to high tandem and low segmental duplication events. Microarray analysis showed that a number of PtLOX genes have different expression pattern across disparate tissues and under various stress treatments. Quantitative real-time PCR (qRT-PCR) analysis was further performed to confirm the responses to MeJA treatment of the 20 poplar LOX genes. The results show that the PtLOX genes are regulated by MeJA (Methyl jasmonate) treatment. Conclusions This study provides a systematic analysis of LOX genes in poplar. The gene family analysis reported here will be useful for conducting future functional genomics studies to uncover the roles of LOX genes in poplar growth and development.
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