普通烟草HSP20基因家族成员鉴定及表达分析
Identification and expression analysis of HSP20 gene family members in common tobacco
赵泽玉 1杜甫 2李子玮 2王琰琰 2王荣浩 2施友志 2孙晋浩 3田震 3赵清海 4管恩森 4孙刚 4王大海 4王朔 4李志远5
作者信息
- 1. 湖北中烟工业有限责任公司,湖北省武汉市东西湖区海口二路2号 430040;中国农业科学院烟草研究所,山东省青岛市崂山区科苑经四路11号 266101
- 2. 湖北中烟工业有限责任公司,湖北省武汉市东西湖区海口二路2号 430040
- 3. 江苏中烟工业有限责任公司技术中心,江苏省南京市建邺区兴隆大街29号 210019
- 4. 山东潍坊烟草有限公司,山东省潍坊市高新区清池街道东社区健康东街6787号 261031
- 5. 中国农业科学院烟草研究所,山东省青岛市崂山区科苑经四路11号 266101
- 折叠
摘要
[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.
Abstract
[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.
关键词
烟草/NtHSP20/进化分析/抗逆胁迫/表达分析Key words
tobacco/NtHSP20/phylogenetic analysis/stress resistance/expression analysis引用本文复制引用
基金项目
中国烟草总公司重大科技项目(110202201014JY-14)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1610232023013)
江苏中烟科技项目(H202110)
出版年
2024
国家科技期刊平台
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