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蛋白磷酸酶和蛋白激酶对蛋白质进行的可逆磷酸化催化作用是真核生物中信号转导的主要机制之一。蔗糖非发酵相关蛋白激酶(sucrose non-fermenting-1-related protein kinase,Sn RK)是一类在植物中广泛存在的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,都包含一个典型的Ser-Thr激酶催化结构域。拟南芥中,Sn RK基因家族分为三个亚组:Sn RK1、Sn RK2和Sn RK3,它们是拟南芥糖信号传导、胁迫反应、幼苗生长和种子萌发等生物过程的关键激酶。Sn RK蛋白激酶是协调细胞适应营养和能量状况变化的中心枢纽,而且在代谢调节中具有核心作用。甘蓝型油菜是世界上重要的油料作物,其种子含有大量油脂,具有工业和食用价值。为了提高对油菜油脂代谢相关基因的认知,发掘新的功能基因,我们对甘蓝型油菜Sn RK基因家族进行了系统分析,获得了92个潜在Sn RK基因的基本信息,并通过候选基因关联分析筛选与油菜种子含油量相关的家族成员,最后利用qRT-PCR对这些基因进行表达量分析。主要结果如下。(1)在甘蓝型油菜中共鉴定出92个SnRK(Brassica napus sucrose non-fermenting-1-related protein kinase,BnSnRK)基因,其中Sn RK1类成员8个,Sn RK2类成员23个,Sn RK3类成员61个。不同亚族成员编码的蛋白在等电点、分子量和氨基酸数量上有显著差异。GO分析结果显示,甘蓝型油菜中Sn RK基因家族的分子功能主要体现在催化活性,涉及的生物学过程主要包括应激响应、细胞过程和代谢过程。(2)分析BnSnRK家族的系统发育进化树、基因结构和保守结构域发现,除了与Sn RK1亚族序列相似的Sn RK3亚族成员外,Sn RK3亚族成员大多数只有1或2个外显子且极少有内含子。92个BnSnRK蛋白序列共包含61个保守基序,其中8个基序具有非常高的保守性。(3)在甘蓝型油菜基因组内,共得到119个BnSnRK旁系同源基因对,但没有发现串联重复基因。位于A染色体组上的含油量关联基因是C染色体组的2倍。比较基因组学分析表明,在甘蓝型油菜和甘蓝的基因组间共有177个共线基因对,其中112个基因对位于大片段重复上。在甘蓝型油菜和白菜的基因组间共得到了187个共线基因对,其中115个基因对位于大片段重复上。在92个BnSnRK成员中,有77个成员来自于上述大片段重复,占家族成员的83.70%。(4)含油量性状的候选基因关联分析发现,2个基因(Bna A07g12290D和Bna A10g22850D)与含油量显著关联。Bna A10g22850D中的标记s7979具有最高的表型贡献率,为12.95%;这2个基因的单倍型之间存在显著差异。以p-value=1e-3为阈值,我们筛选到与油脂组分和含油量都存在关联的11个基因:Bna A04g15530D、Bna A06g22800D、Bna A07g12290D、Bna A07g20630D、Bna A08g18050D、Bna A08g25520D、Bna A09g51540D、Bna C02g10730D、Bna C03g16860D、Bna C04g06790D和Bna C04g44390D。(5)在qRT-PCR分析中,5个基因在高油材料和低油材料中差异显著。基因Bna C02g10730D在高油材料中的相对表达量为0.235,表达水平较低。基因Bna A07g12290D、Bna A10g22850D、Bna A08g18050D和Bna C04g44390D在高油材料中的表达量分别是低油材料的2.854、1.769、4.429、116.705倍,可能正向调节油菜种子含油量。