人参PgbHLH基因家族特征及耐锈腐病的分析

摘要

人参锈腐病是人参种植中常见的土传真菌病害，对人参的生长发育、产量和品质均造成严重危害。碱性螺旋-环-螺旋（basic helix-loop-helix, bHLH）是真核生物中最大的转录因子家族之一，在生物胁迫中具有重要的调控作用。该研究以人参不定根为材料，根据转录组数据克隆了15个PgbHLH基因，对蛋白理化性质进行预测分析发现，15个PgbHLH蛋白中13个蛋白为酸性，2个蛋白为碱性，这些蛋白都定位在细胞核上。PgbHLH蛋白二级结构α-螺旋占比为23.32%～45.53%,β-转角占比为1.45%～5.66%;mi RNA预测分析显示，15个PgbHLH基因中有8个miRNA可能调控PgbHLH基因转录后的表达。利用MEME软件预测bHLH基序组成，共鉴定出6个保守基序，除PgbHLH113外，其他蛋白都包含基序1和基序2。人参PgbHLH亚细胞定位预测主要在细胞核内，所有蛋白均包含PgbHLH结构域。锈腐病处理后，其中有5个基因表达量上调，有3个基因表达量下调。共表达发现，PgbHLH78和PgbHLH113,PgbHLH74-like和PgbHLH074权重值系数最高，同时预测，PgbHLH78与PgbHLH113,PgbHLH74-like与PgbHLH074存在蛋白互作关系。该研究结果为阐明人参bHLH家族在人参锈腐病调控中的作用机制提供了理论依据。

关键词

人参 / PgbHLH / 基因家族 / 锈腐病

基金资助

吉林省科技发展计划项目（YDZJ202501ZYTS556,20260601065RC）; 延边州现代农业产业园人参资源保护与育种技术创新项目（RSCYY2025-01）