烟草DUF538基因家族鉴定及根结线虫胁迫下表达分析

Identification and expression analysis of DUF538 gene family in tobacco under root-knot nematode stress

DUF538基因是没有功能注释的蛋白,在根结线虫胁迫的响应过程中,含有DUF538结构域的蛋白质的基因表达发生变化。鉴定烟草DUF538基因家族,为烟草DUF538基因功能研究提供理论依据,有利于筛选防御根结线虫的有效基因。基于烟草全基因组数据,通过BLAST对烟草DUF538基因家族进行鉴定,利用生物信息学的方法分析了该家族成员的理化性质、基因结构、蛋白质结构域、染色体分布、系统进化及启动子,并利用qRT-PCR验证了DUF538基因家族在K326各个组织的表达情况及响应南方根结线虫侵染的表达情况。结果表明,烟草中共鉴定出8个NtDUF538基因,将其分为3类;已知的NtDUF538基因位于不同的染色体上且分布不均匀,所有NtDUF538基因均具有保守的结构域;NtDUF538基因家族启动子区域显著富集生长发育和激素响应的顺式元件,部分NtDUF538基因还具有低温胁迫的作用元件;7个NtDUF538基因在K326不同组织中存在不同程度的表达,NtDUF538-7基因只在叶和花中表达,其中NtDUF538-5和NtDUF538-6在遭受根结线虫侵染后表达量增加。研究结果揭示了烟草NtDUF538基因家族成员在根结线虫侵染过程中起到重要作用,为探究烟草NtDUF538基因家族的生物学功能提供了理论基础。