紫花苜蓿CAX基因家族鉴定及其对非生物胁迫的响应分析

• 作者: 张国香 郭卫冷 毕铭钰 张力爽 王丹 郭长虹
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 紫花苜蓿 CAX 基因家族 全基因组 非生物胁迫 基因表达
• 年，卷（期）: 2022,（12）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 106-117
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10. 11686/cyxb2021471

摘要

Ca2+/H+反向转运蛋白（CAX）是一类重要的跨膜转运蛋白，在调控植物Ca2+平衡、抵抗非生物胁迫和转运重金属离子等方面具有重要作用。利用生物信息学方法在全基因组水平对紫花苜蓿CAX基因家族进行了鉴定，并对其理化性质、结构特征、系统进化关系、顺式作用元件、染色体定位等进行了分析。结果表明，在紫花苜蓿全基因组中共筛选鉴定出15个MsCAX基因，分布于紫花苜蓿15条染色体上，发生22对基因片段重复事件，编码367~460个氨基酸，等电点为5.2~6.5，且均表现为疏水性蛋白。系统进化关系分析结果表明，MsCAXs分为2个亚家族，同一亚家族成员具有相似的基因结构、保守基序和跨膜结构域数量。MsCAXs启动子区域存在光响应性、激素反应性和胁迫响应元件。利用qRT-PCR分析了6个MsCAXs基因在非生物胁迫下的表达模式，结果表明，在干旱和低温胁迫下，6个MsCAX基因均显著下调表达，在盐和盐碱胁迫下，3个MsCAX基因上调表达。说明在不同的非生物胁迫下，MsCAXs基因表现出不同的表达模式。研究结果为进一步探索紫花苜蓿CAX基因家族的功能提供了参考。