生菜ACA基因家族鉴定及其表达分析.pdfVIP

华北农学报２０２５ꎬ４０(１):６３—７３

生菜ＡＣＡ基因家族鉴定及其表达分析

张琴琴ꎬ侯广广ꎬ李畅ꎬ代博文ꎬ王晓芳ꎬ解紫薇ꎬ樊蜜ꎬ吴晓蕾ꎬ高洪波ꎬ李敬蕊

(河北农业大学园艺学院ꎬ农业农村部华北节水农业重点实验室ꎬ河北省绿色高效蔬菜产业省部共建协同创新中心ꎬ河北保定０７１００１)

２＋２＋

摘要:ＡＣＡ作为Ｃａ￣ＡＴＰａｓｅ的亚家族成员之一ꎬ在维持植物细胞内Ｃａ浓度平衡以及调节植物生长发育响应

非生物胁迫等方面发挥着重要的作用ꎮ为进一步了解生菜ＡＣＡ基因家族功能ꎬ运用生物信息学方法对生菜ＡＣＡ基

因家族成员进行鉴定与分析ꎮ结果表明:在生菜中共鉴定到１７个ＡＣＡ基因ꎬ命名为ＬｓＡＣＡ１~ＬｓＡＣＡ１７ꎻＬｓＡＣＡ基因

不均匀地分布在８条染色体上ꎻ亚细胞定位预测结果表明ꎬＬｓＡＣＡ蛋白全部定位于细胞质膜ꎻＬｓＡＣＡ基因家族成员之

间的内含子数量差异较大(０~３２个)ꎬＬｓＡＣＡ蛋白共鉴定到１５个保守结构域ꎬ氨基酸数量为２１~５０个ꎻ二级结构占

比情况为:α￣螺旋无规则卷曲延伸链β￣折叠ꎻ根据系统发育分析将ＬｓＡＣＡ蛋白分为５个亚家族ＧｒｏｕｐⅠ~

ＧｒｏｕｐⅤꎻ根据共线性分析发现ꎬ６对基因存在片段复制ꎬ其共线性基因对的Ｋａ/Ｋｓ均小于１ꎬ说明在进化中以纯化选

择为主ꎮ通过ｑＲＴ￣ＰＣＲ方法分析了ＬｓＡＣＡ基因家族成员在不同钙离子浓度处理下的表达模式ꎬ结果表明:与对照相

比ꎬ低钙处理的钙敏感型品种宝石绿中有１２个ＬｓＡＣＡ基因表达量极显著下调ꎬ而钙不敏感型品种耶罗有９个ＬｓＡＣＡ

基因表达量极显著上调ꎬ１个ＬｓＡＣＡ基因表达量显著上调ꎮ研究鉴定了生菜ＡＣＡ基因家族成员ꎬ并进行了生物学分

析ꎬ揭示了ＬｓＡＣＡ基因家族成员的特征ꎮ

关键词:生菜ꎻ基因家族ꎻＬｓＡＣＡꎻ钙ꎻ表达分析

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中图分类号:Ｓ６３６.２文献标识码:Ａ文章编号:１０００７０９１(２０２５)０１００６３１１

ｄｏｉ:１０.７６６８/ｈｂｎｘｂ

ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＡＣＡＧｅｎｅＦａｍｉｌｙｉｎＬｅｔｔｕｃｅ

ＺＨＡＮＧＱｉｎｑｉｎꎬＨＯＵＧｕａｎｇｇｕａｎｇꎬＬＩＣｈａｎｇꎬＤＡＩＢｏｗｅｎꎬＷＡＮＧＸｉａｏｆａｎｇꎬ

ＸＩＥＺｉｗｅｉꎬＦＡＮＭｉꎬＷＵＸｉａｏｌｅｉꎬＧＡＯＨｏｎｇｂｏꎬＬＩＪｉｎｇｒｕｉ

(ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅꎬＨｅｂｅｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＷａｔｅｒ￣ｓａｖｉｎｇ

ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅꎬＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＲｕｒａｌＡｆｆａｉｒｓꎬＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅＧｒｅｅｎａｎｄＥｆｆｉｃｉｅｎｔＶｅｇｅｔａｂｌｅ

ＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏ￣ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒꎬＢａｏｄｉｎｇ０７１００１ꎬＣｈｉｎａ)

２＋

Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＡｓｏｎｅｏｆｔｈｅｓｕｂｆａｍｉｌｙｍｅｍｂｅｒｓｏｆＣａ￣ＡＴＰａｓｅꎬＡＣＡｅｘｅｒｔｓａｖｉｔａｌｒｏｌｅｉｎｓｕｓｔａｉｎｉｎｇｔｈｅｉｎｔｒａｃｅｌ￣

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ｌｕｌａｒＣａｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍａｎｄｍｏｄｕｌａｔｉｎｇｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏａｂｉｏｔｉｃｓｔｒｅｓｓ.Ｔｏ

ａｃｑｕｉｒｅａｎｉｎ￣ｄｅｐｔｈｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｏｎｏｆｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌｅｔｔｕｃｅＡＣＡｇｅｎｅ