杜梨NHX基因家族的鉴定及其 在非生物胁迫下的表达分析

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。