理向阳，代丹丹，杨铁钢，郝 西

(河南省农业科学院 经济作物研究所，河南 郑州 450002)

马铃薯扩展蛋白基因家族的鉴定与表达分析

理向阳，代丹丹，杨铁钢，郝 西

(河南省农业科学院 经济作物研究所，河南 郑州 450002)

为了分析马铃薯扩展蛋白基因家族的进化与功能，鉴定了马铃薯的扩展蛋白基因家族，分析了其基因结构特征、系统发育及表达模式等。结果表明，马铃薯基因组包含33个扩展蛋白基因，包括A (21)、B (5)、LA (1)和LB (6) 4个亚家族，分布在马铃薯11条染色体上。扩展蛋白氨基酸长度为194～488 aa，编码蛋白质具有保守的结构域，蛋白质亚细胞定位预测结果表明所有蛋白均定位于细胞外。基因结构分析表明，马铃薯扩展蛋白家族有23个基因(69.7%)含有2～3个内含子。基因表达分析发现，该家族基因在马铃薯根、茎、匍匐茎、果实及块茎发育过程中表达丰度较高，并且其表达受到高温、盐、激素及病害等逆境的调控。

马铃薯；扩展蛋白；生物信息学；基因家族

扩展蛋白(Expansins)是植物细胞壁的重要组成部分，通过引起细胞壁组分间的松驰和细胞壁柔韧性增加，参与植物的许多生长发育过程[1]。1992年，Mcqueen-Mason等[2]首次从黄瓜胚轴中分离出扩展蛋白。随着植物基因组测序工作的开展，燕麦[3]、番茄[4]、玉米[5]、大豆[6]和黄瓜[7]等物种的扩展蛋白基因已经完成了全基因组鉴定。按照进化关系，扩展蛋白分为4个亚家族：EXPA、EXPB、EXLA和EXLB (也称α、β、γ和δ亚家族)[8]。扩展蛋白的长度一般为205～275个氨基酸，大多数在氨基末端含有一个信号肽，长度为20～30个氨基酸[9]。研究表明……