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摘要
溶解素基序(lysin motif, LysM)类受体激酶是在植物中发现的一类重要的类受体激酶，在植物抗逆及防御病害等过程中发挥着重要作用。为探究葡萄(Vitis spp.) LysM类受体激酶基因家族成员及其功能，本研究以欧亚种’黑比诺’葡萄(Vitis vinefera cv. Pinot Noir)和东亚种山葡萄(Vitis amurensis)基因组数据为基础，利用生物信息学方法对VvLysM和VaLysM类受体激酶基因家族进行了全基因组鉴定，并对其蛋白质理化性质、二级结构、染色体分布、保守基序、启动子顺式作用元件等特征进行了比较分析，并通过基因芯片数据和qPCR验证了VvLysM在不同组织和非生物胁迫下的表达情况。结果显示，VvLysM和VaLysM类受体激酶家族各包含12个成员，分别分布于’黑比诺’葡萄的9条染色体及山葡萄的7条染色体上，且该基因家族的扩张方式以串联复制和片段复制为主；蛋白质理化性质分析显示，两种葡萄LysM类受体激酶基因家族不同成员间的氨基酸序列、分子量、等电点、脂肪系数等特征均不同，多为不稳定蛋白，蛋白质亲水性系数低，呈疏水性；亚细胞定位预测表明，他们主要分布在细胞质膜上，二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主；进化分析将24个成员分为3个亚组，同一组内成员外显子-内含子分布特征及保守基序的数量和分布高度相似；内含子数目为0～12呈现多样性；顺式元件预测分析表明，该家族成员启动子序列存在大量光响应元件、激素响应元件和逆境胁迫响应元件。VvLysM基因在葡萄各组织中的表达呈明显的组织表达特异性，特别是在果实和花器官的发育后期表达量较高；qPCR结果显示，该家族不同成员因脱落酸、水杨酸、茉莉酸甲酯、低温及壳聚糖胁迫处理方式的差异而呈现不同的表达模式；VvLysM8和VvLysM9分别在壳聚糖处理12 h、脱落酸处理3 h时相对表达量最高，且极显著高于所有处理下的其他成员，推测二者在脱落酸信号转导及几丁质诱导的植物免疫反应中发挥重要作用。本研究为后续葡萄LysM类受体激酶基因功能的研究提供参考。
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