马铃薯NHX基因家族的鉴定与表达模式分析

Genome identification and expression analysis of NHX gene family in Solanum tuberosum

NHX基因是一类参与植物对盐胁迫逆境适应的基因家族,在植物对盐胁迫逆境的适应中发挥着重要的作用。为探究马铃薯NHX基因家族的功能和特征及在逆境适应中的潜在作用,从马铃薯基因组中通过生物信息学方法鉴定到7个马铃薯NHX基因,对这些家族成员进行理化性质分析、染色体定位分析、系统进化关系分析、启动子顺式调控元件分析、与miRNA的靶向关系分析、组织表达特异性、生物/非生物胁迫下的表达模式分析。结果表明,7个StNHX基因家族成员分布在1、4、6号染色体上;氨基酸长度为224~1 044个,蛋白分子量在24 698.2~116 236.32 u之间,等电点为在5.95~8.57,亲水系数为0.022~0.623。7个StNHX基因来源于3个邻近复制基因对和3个转座复制基因对,与拟南芥进行物种间共线性分析鉴定到5对直系同源基因对。系统进化分析发现,马铃薯NHX基因可以被分为3个亚群;启动子序列分析发现,StNHX基因含有多个与激素和胁迫响应相关的顺式作用元件。与miRNA靶向关系分析共预测到73个已知的miRNA可能调控7个StNHX基因。全部NHX家族成员在根和萼片中都有表达,StNHX3基因在各个组织中表达量最多,在生物和非生物胁迫下不同成员也呈现出不同的响应模式。本研究结果有助于增加对马铃薯NHX基因家族的了解,为进一步探索马铃薯NHX基因家族的功能和调控机制提供重要的参考。