烟草DUF538基因家族鉴定及根结线虫胁迫下表达分析

作者：张路阳; 张有建; 饶聪颖; 许燕彪; 谢可; 李伟; 郑聪^*

来源：江苏农业科学, 2023, 51(20): 34-42.

DOI：10.15889/j.issn.1002-1302.2023.20.006

• 烟草
• DUF538基因
• 全基因组鉴定
• 生物信息学
• 表达分析
• 根结线虫

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。

• 单位
  河南农业大学