Genome-Wide Analysis of the MADS-Box Gene Family in Brachypodium distachyon

نویسندگان

  • Bo Wei
  • Rong-Zhi Zhang
  • Juan-Juan Guo
  • Dan-Mei Liu
  • Ai-Li Li
  • Ren-Chun Fan
  • Long Mao
  • Xiang-Qi Zhang
چکیده

MADS-box genes are important transcription factors for plant development, especially floral organogenesis. Brachypodium distachyon is a model for biofuel plants and temperate grasses such as wheat and barley, but a comprehensive analysis of MADS-box family proteins in Brachypodium is still missing. We report here a genome-wide analysis of the MADS-box gene family in Brachypodium distachyon. We identified 57 MADS-box genes and classified them into 32 MIKC(c)-type, 7 MIKC*-type, 9 Mα, 7 Mβ and 2 Mγ MADS-box genes according to their phylogenetic relationships to the Arabidopsis and rice MADS-box genes. Detailed gene structure and motif distribution were then studied. Investigation of their chromosomal localizations revealed that Brachypodium MADS-box genes distributed evenly across five chromosomes. In addition, five pairs of type II MADS-box genes were found on synteny blocks derived from whole genome duplication blocks. We then performed a systematic expression analysis of Brachypodium MADS-box genes in various tissues, particular floral organs. Further detection under salt, drought, and low-temperature conditions showed that some MADS-box genes may also be involved in abiotic stress responses, including type I genes. Comparative studies of MADS-box genes among Brachypodium, rice and Arabidopsis showed that Brachypodium had fewer gene duplication events. Taken together, this work provides useful data for further functional studies of MADS-box genes in Brachypodium distachyon.

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

آنالیز بیوانفورماتیکی فاکتور رونویسی MADS-box در گیاه Brachypodium distachyon

آغاز گلدهی فاکتور مهمی است که عملکرد گیاه را تحت تأثیر قرار می‌دهد. عوامل محیطی تأثیر معنی‌داری بر مرحله گلدهی می‌گذارند. آنالیز بیوانفورماتیک فاکتور رونویسی MADS-box که به عنوان اجزای مهم در تشکیل گلدهی انجام گرفت. برکپودیوم گیاه مدل جدیدی است که برای درک بهتر مکانیسم‌های ژنتیکی، سلولی و بیولوژی مولکولی گیاهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطالعه 43 توالی ژن‌های MADS-box برکپودیوم با استفا...

متن کامل

آنالیز بیوانفورماتیکی فاکتور رونویسی MADS-box در گیاه Brachypodium distachyon

آغاز گلدهی فاکتور مهمی است که عملکرد گیاه را تحت تأثیر قرار می‌دهد. عوامل محیطی تأثیر معنی‌داری بر مرحله گلدهی می‌گذارند. آنالیز بیوانفورماتیک فاکتور رونویسی MADS-box که به عنوان اجزای مهم در تشکیل گلدهی انجام گرفت. برکپودیوم گیاه مدل جدیدی است که برای درک بهتر مکانیسم‌های ژنتیکی، سلولی و بیولوژی مولکولی گیاهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطالعه 43 توالی ژن‌های MADS-box برکپودیوم با استفا...

متن کامل

Genome-Wide Evolutionary Characterization and Expression Analyses of WRKY Family Genes in Brachypodium distachyon

Members of plant WRKY gene family are ancient transcription factors that function in plant growth and development and respond to biotic and abiotic stresses. In our present study, we have investigated WRKY family genes in Brachypodium distachyon, a new model plant of family Poaceae. We identified a total of 86 WRKY genes from B. distachyon and explored their chromosomal distribution and evoluti...

متن کامل

Genome-wide analysis of the Brachypodium distachyon (L.) P. Beauv. Hsp90 gene family reveals molecular evolution and expression profiling under drought and salt stresses

The structure, evolution, and function of heat shock proteins 90 (Hsp90s) have been investigated in great detail in fungi and animals. However, studies on the Hsp90 genes in plants are generally limited. Brachypodium distachyon (L.) P. Beauv., as a model plant for cereal crops, has become a potential biofuel grass. During its long evolution, the Hsp90 gene family in Brachypodium has developed s...

متن کامل

Genome-wide identification and analysis of the MADS-box gene family in bread wheat (Triticum aestivum L.)

The MADS-box genes encode transcription factors with key roles in plant growth and development. A comprehensive analysis of the MADS-box gene family in bread wheat (Triticum aestivum) has not yet been conducted, and our understanding of their roles in stress is rather limited. Here, we report the identification and characterization of the MADS-box gene family in wheat. A total of 180 MADS-box g...

متن کامل

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

ثبت نام

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

عنوان ژورنال:

دوره 9  شماره 

صفحات  -

تاریخ انتشار 2014