吴辉 耿伟博 宗浩 刘文涛 高强 徐后娟 侯欣 唐恒

摘要 在烟草中鉴定了45个LEA家族成员与7个亚组。系统发育分析表明，NtLEA家族成员之间具有较高的同源性，染色体分析显示，NtLEA家族成员在染色体分布上偏好性较小;NtLEA家族成员结构上具有相似性。通过对烟草LEA基因家族进行全基因组的鉴定与分析，为进一步阐明NtLEA作用和提高烟草在非生物胁迫下的抗性提供基础。

关键词 LEA基因家族;烟草;抗逆性;生物信息学

中图分类号 Q-943.2  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）13-0098-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.13.024

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Genome Wide Identification and Analysis of Abundant Protein Family in Late Embryonic Development of Tobacco

WU Hui1，GENG Wei bo1，ZONG Hao2 et al

（1.College of Plant Protection，Shandong Agricultural University，Taian，Shandong 271018; 2.Linyi Tobacco Limited Conpany of Shandong Province，Linyi，Shandong 276000）

Abstract In this study，45 LEA gene family members and 7 subgroups were identified in tobacco.Phylogenetic analysis showed that the members of the NtLEA family had high homology.Chromosome analysis showed that the members of NtLEA gene family had less preference in chromosome distribution.In addition，NtLEA family members are similar in structure.In this study，we conducted a bioinformatics analysis of the tobacco LEA gene family，which is helpful in understanding its resistance and genetic breeding in tobacco.

Key words LEA gene family;Tobacco;Stress resistance;Bioinformatics

胚胎发育晚期丰富蛋白（late embryogenesis abundant，LEA）是在高等植物胚胎发育后期、伴随着脱水干燥过程形成的一类低分子量（大部分为10～30 kD）的蛋白质[1-2]。LEA蛋白最早在棉花的胚胎发育后期分离得到[3]，进一步研究表明，LEA蛋白在其他植物组织（根、幼苗、芽）也具有丰富的表达[4-5]。LEA蛋白基因家族成员是具有重复的氨基酸基序和倾向于α螺旋结构的亲水性蛋白[6]，同时亚细胞定位分析表明，LEA蛋白主要位于细胞核和细胞质[7]。根据LEA蛋白质序列的同源性与特异性将其划分为7个不同的组，分别为LEA1、LEA2、LEA3、LEA4、LEA5、dehydrin和SMP（种子成熟蛋白），但目前缺乏明确的LEA蛋白的通用分类标准[1，8]。

LEA蛋白在植物正常生长以及在干旱、盐碱、寒冷等非生物胁迫下保护过程中发挥着重要作用[9]，同时也可以作为分子伴侣来抵抗细胞损伤[10]。前人研究表明，LEA基因家族是ABA依赖和非依赖信号通路的主要下游基因，其中大多数在小麦幼苗的抗冻性中起到协同调控的作用[11]。将松树LEA基因导入大肠杆菌，大肠杆菌表现出更强的耐盐性、耐热性和活力，说明LEA蛋白在胁迫下对细胞起保护作用[12]。……