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杜梨NHX基因家族的鉴定及其在非生物胁迫下的表达分析

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【作者】 王影李慧蔺经杨青松张绍铃常有宏

【Author】 WANG Ying;LI Hui;LIN Jing;YANG Qingsong;ZHANG Shaoling;CHANG Youhong;College of Horticulture,Nanjing Agricultural University;Institute of Pomology,Jiangsu Academy of Agricultural Sciences;Jiangsu Key Laboratory for Horticultural Crop Genetic Improvement;

【通讯作者】 张绍铃;常有宏;

【机构】 南京农业大学园艺学院江苏省农业科学院果树研究所江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室

【摘要】 【目的】NHX基因亚家族为钠氢逆转运体,具有Na+/H+exchange(PF00999)蛋白结构域,广泛存在于多种物种中,主要参与植物响应盐胁迫过程离子平衡的重建。分析鉴定杜梨中NHX基因及其耐盐机制有助于实际生产中更为有效地利用这一砧木资源。【方法】结合已公布的梨基因组数据以及拟南芥相关数据,通过生物信息学手段,鉴定杜梨NHX基因家族成员;通过MEGA7.0软件进行序列比对以及进化分析;通过在线工具Pfam、SMART以及GSDS进行基因结构分析;通过定量PCR技术分析非生物胁迫下基因在不同组织中的表达特征;应用火焰石墨炉原子吸收光谱仪测定NaCl胁迫下杜梨不同组织中Na+与K+含量。【结果】成功鉴定出16个候选基因,其中有4个基因属于NHX亚家族,4个基因属于CHX亚家族,8个基因属于KEA亚家族。预测的候选基因均含有Na+/H+exchange功能域;NaCl胁迫下,预测的16个基因在叶片中的表达差异大,但在8 h以后均为负调控;在茎中,PEG6000处理下,PbNHX1的表达量显著增高,且高于同一时期NaCl胁迫下的表达水平,仅在48 h时低于同一时期NaCl胁迫下的表达水平;在根中,基因PbNHX12、PbNHX13、PbNHX14和PbNHX15在NaCl胁迫和PEG6000处理下在任何时间段均为负调控。【结论】在盐胁迫过程中,与拟南芥NHX基因进化关系最近的PbNHX1和PbNHX11呈现出负调控模式,与拟南芥KEA基因进化关系相近的PbNHX10和PbNHX7可能参与K+的运输。

【基金】 国家自然科学基金(31372051,31772287);江苏省自然科学基金(BK20151361)
【所属期刊栏目】 种质资源·遗传育种·分子生物学 (2019年07期)
  • 【DOI】10.13925/j.cnki.gsxb.20180347
  • 【分类号】S661.2
  • 【下载频次】308
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