甜瓜CmSULTR基因家族的全基因组鉴定与表达分析

摘要

硫酸盐转运蛋白（SULTR）作为主动转运硫酸盐时需要的载体蛋白，是植物负责硫酸盐吸收和转运的关键蛋白。以甜瓜基因组数据和转录组测序数据为基础，利用生物信息学方法，对甜瓜CmSULTR基因家族成员进行鉴定，并对其理化性质、染色体位置、亚细胞定位、保守基序、顺式作用元件、基因结构、跨膜结构及表达模式进行了分析，在感硫材料和耐硫材料中进行qRT-PCR验证及分析。结果表明，在甜瓜中共鉴定到11个SULTR基因家族成员，10个都具有完整的保守基序，具有高度保守性。基因结构中具有8～12个跨膜结构，顺式作用元件包含大量激素响应元件、抗逆响应元件。硫胁迫处理后，CmSULTR8、CmSULTR11在感硫材料M446中的相对表达量显著高于耐硫材料M531，推测CmSULTR8、CmSULTR11可能通过负调控参与甜瓜的耐硫过程。CmSULTR基因家族成员在不同组织中的表达模式具有差异性，协同调控了甜瓜硫酸盐的吸收和转运，其中CmSULTR1、CmSULTR6、CmSULTR8、CmSULTR11可能是硫酸盐吸收和转运的关键基因。以上结果为后续深入研究SULTR基因家族在甜瓜生长发育和硫酸盐转运中的作用机制提供参考。

关键词

甜瓜 / 硫酸盐转运蛋白(SULTR) / 基因家族 / 生物信息学分析

基金资助

安徽省西瓜甜瓜生物育种工程研究中心开放课题（AHXTKF2023016）