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桃NHX基因家族的全基因组鉴定与表达分析

2021-03-01李淼李桂祥刘伟高晓兰王孝友张安宁

山东农业科学 2021年12期

李淼 李桂祥 刘伟 高晓兰 王孝友 张安宁

摘要:本研究利用生物信息学方法从桃全基因组数据库筛选出7个NHX反向转运体,并对其序列特征、基因结构、进化关系、亚细胞定位、组织表达谱和盐胁迫响应性进行综合分析。结果表明,7个桃NHX具有清晰的亲缘远近关系;5个桃NHX(NHX1,NHX4~NHX7)基因在结构等方面具有相似性,亲缘关系较近,而与NHX2和NHX3亲缘关系较远。7个桃NHX蛋白在N端具有明显的跨膜结构区域。顺式元件分析表明,桃NHX基因家族上游启动子区域包含與光信号、激素、逆境胁迫及分生组织表达相关的顺式作用元件。qRTPCR分析结果显示,大多数桃NHX家族成员在茎中表达较多;所有桃NHX成员对外源盐处理具有响应性。

关键词:桃;NHX基因家族;全基因组;基因表达

中图分类号:S662.1:Q781文献标识号:A文章编号:1001-4942(2021)12-0008-09

Na+/H+反向转运体(Na+/H+ transporters,NHX)在植物耐盐性方面发挥着重要作用[1]。NHX能将Na+(K+)区域化或排出细胞外以保持植物细胞内较低水平的Na+(K+)浓度,避免细胞受到伤害,维持其正常生理功能。NHX具有调节细胞膨压、维持细胞Na+(K+)浓度、调节细胞内pH 值的功能,是植物耐盐途径的重要因子[2-5]。

拟南芥基因SOS1和NHX1是植物中最早被克隆的NHX类基因,这两个基因分别定位于细胞的质膜和液泡膜上,分别在细胞质中Na+(K+)向胞外运输和Na+(K+)向液泡的区域化运输发挥着重要作用[6,7]。经研究,在多种植物中如水稻(OryzasativaLinanaeus)[8]、棉花(Gossypiumherbaceum Linanaeus)[9]、碱蓬(Suaeda glaucaBunge)[10]、柑桔(CitrusreticulataBlanco)[11]等均克隆到相应的同源基因。目前,数据库中发现的植物NHX类蛋白60多个。拟南芥中NHX基因家族成员共8个(AtNHX1~AtNHX8),均参与拟南芥耐盐代谢途径。……

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