番茄SlGlyI基因家族鉴定及生物信息学分析

摘要

GlyI(glyoxalaseⅠ)基因负责调控乙二醛酶I的表达，相关研究表明乙二醛酶I在植物抵抗逆境胁迫中发挥重要作用。为了鉴定番茄GlyI基因家族，初步探究SlGlyI基因的生物学功能，本研究基于拟南芥、烟草、马铃薯GlyI基因，在番茄（Solanum lycopersicum L.）中筛选出8个GlyI基因。根据它们在染色体上的位置，命名为SlGlyI-1到SlGlyI-8，并对其理化性质和组织表达模式等方面进行了系统分析，明确了番茄响应盐胁迫过程中GlyI基因表达模式。结果表明：1）共线性分析显示拟南芥和番茄GlyI基因家族间存在4对基因共线性关系；2）对番茄、拟南芥、马铃薯GlyI蛋白构建系统进化树，依据拟南芥的分类情况将SlGlyI基因家族分为3个亚族；3)SlGlyI基因家族的保守结构域包括VOC-like结构域和PLN02367 superfamily结构域；4）在SlGlyI基因家族的启动子区域发现了27个与激素响应、光响应、生长发育和逆境响应等相关的顺式作用元件；5）组织表达模式分析显示，SlGlyI基因家族成员在根、茎、叶中皆有表达，除SlGlyI-4外其余均在叶中表达量最多；6）在盐胁迫下，SlGlyI-1、SlGlyI-2、SlGlyI-4、SlGlyI-5、SlGlyI-8基因表达上调；SlGlyI-3和SlGlyI-7基因表达下调；SlGlyI-6基因表达不受影响。综上，探究番茄SlGlyI基因家族的生物学功能，可为SlGlyI的功能和分子机理研究提供理论基础。

关键词

番茄 / GlyI基因家族 / 生物信息学 / 基因表达分析