番茄熱激蛋白90的全基因組鑒定及分析

劉云飛，萬紅建，楊悅儉，韋艷萍，李志邈，葉青靜，王榮青，阮美穎，姚祝平，周國治

1. 浙江省農業科學院蔬菜研究所，杭州 310021；

2. 南京農業大學園藝學院，南京 210095

番茄熱激蛋白90的全基因組鑒定及分析

劉云飛1,2，萬紅建1，楊悅儉1，韋艷萍1,2，李志邈1，葉青靜1，王榮青1，阮美穎1，姚祝平1，周國治1

1. 浙江省農業科學院蔬菜研究所，杭州 310021；

2. 南京農業大學園藝學院，南京 210095

熱激蛋白90(Heat shock protein 90，Hsp90)是植物應對不良環境脅迫產生的一類特定的抗逆蛋白。文章以番茄(Solanum lycopersicum L.)基因組數據為平臺，借助生物信息學方法對Hsp90基因家族進行鑒定與分析。結果表明，番茄至少含有7個Hsp90基因，不均勻分布在6條染色體上，氨基酸序列長度為267～794aa，內含子數目為 2～19；共線性分析發現兩對基因(Hsp90-1和 Hsp90-3，Hsp90-5和 Hsp90-7)以片段重復形式存在。MEME(Multiple Em for Motif Elicitation)分析顯示，番茄Hsp90基因編碼的氨基酸序列具有多個保守基序；聚類分析揭示番茄、水稻(Oryza sativa L.)和擬南芥(Arabidopsis thaliana L.)Hsp90基因可以分為5組，存在3對直系同源基因和4對旁系同源基因；基于RNA-seq數據庫表達分析發現，3個基因(Hsp90-5、Hsp90-6和Hsp90-7)在營養器官和生殖器官中表達量較高，4個基因(Hsp90-1、Hsp90-2、Hsp90-3和Hsp90-4)除在番茄轉色后10 d的果實中表達量較高外，其余組織中表達量均較低；對Hsp90基因啟動子序列進行分析，發現了多個參與植物對逆境脅迫的順式作用元件，如 HSE、CCAAT-box。此外，qRT-PCR檢測結果表明，在葉片熱脅迫條件下，番茄Hsp90基因的表達量均存在增強趨勢，表明這些基因參與了番茄葉片應對高溫脅迫的反應。研究結果為鑒定番茄Hsp90基因的功能和進化起源奠定了基礎。

番茄；熱激蛋白；基因重復；表達分析