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普通烟草HSP20基因家族成员鉴定及表达分析

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[背景和目的]热休克蛋白 20(Heat Shock Protein 20,HSP20)是一个重要的蛋白质家族,在植物生长发育及抗逆胁迫中发挥重要作用,目前 HSP20 基因在烟草中还未有广泛的研究.[方法]通过茄科数据库,利用生物信息学分析手段,确定普通烟草中HSP20 家族成员并进行相关分析.[结果]在烟草中鉴定得到了 58 个HSP20 家族基因,进化分析将其划分为 13 个亚家族,分布在 13 条染色体上;共线性分析表明烟草中有 5 对基因存在染色体片段复制;顺式作用元件分析表明NtHSP20 成员上游存在生长发育、胁迫响应等多种顺式作用元件;HSP20 家族基因具有显著的组织特异表达性,在根、茎中基因表达数量和表达水平较明显,在花中的表达数量和表达水平较低;qRT-PCR分析表明NtHSP20 家族部分成员对干旱胁迫具有特异性响应,且在不同的胁迫阶段不同基因表达量有显著差异.[结论]该研究为后续烟草HSP20 家族生长发育和抗逆胁迫等机理研究奠定了基础.
Identification and expression analysis of HSP20 gene family members in common tobacco
[Background]Heat Shock Protein 20(HSP20)is an important protein family that plays a critical role in plant growth,development,and stress resistance.Currently,there is limited comprehensive research on HSP20 genes in tobacco.[Methods]Using bioinformatics analysis tools and the Solanaceae database,this study identified members of the HSP20 family in common tobacco and conducted related analyses.[Results]Fifty-eight HSP20 family genes were identified in tobacco,and evolutionary analysis divided them into 13 subfamilies,distributed across 13 chromosomes.Collinearity analysis indicated that there were 5 pairs of genes with chromosome segment duplications in tobacco.Cis-acting element analysis showed that upstream of NtHSP20 members contained a variety of cis-acting elements related to growth and stress response.The HSP20 family genes exhibited significant tissue-specific expression,with higher gene expression quantity and level in roots and stems,and lower in flowers.qRT-PCR analysis indicated that some members of the NtHSP20 family have a specific response to drought stress,with significant differences in gene expression levels at different stress stages.[Conclusion]This study lays the foundation for further research into the mechanisms of growth,development,and stress resistance in the tobacco HSP20 family.

tobaccoNtHSP20phylogenetic analysisstress resistanceexpression analysis

赵泽玉、杜甫、李子玮、王琰琰、王荣浩、施友志、孙晋浩、田震、赵清海、管恩森、孙刚、王大海、王朔、李志远

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烟草 NtHSP20 进化分析 抗逆胁迫 表达分析

中国烟草总公司重大科技项目中央级公益性科研院所基本科研业务费专项江苏中烟科技项目

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2024

中国烟草学报
中国烟草学会

中国烟草学报

CSTPCD北大核心
影响因子:1.182
ISSN:1004-5708
年,卷(期):2024.30(4)
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