甘蓝型油菜NHX基因家族鉴定及其在盐胁迫下的表达分析

1

作者 安蓉 李永红 +4 位作者 张振兰 李建厂 李阿立 唐改娟 穆建新 《福建农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期643-651,共9页

【目的】系统鉴定甘蓝型油菜(Brassica napus L.)Na+/H+逆向转运蛋白(Na+/H+antiporter, NHX)家族成员,筛选盐胁迫相关候选基因。【方法】利用公开的甘蓝型油菜品种中双11的基因组序列,通过同源比对的方法,在全基因组范围内获得NHX候选... 【目的】系统鉴定甘蓝型油菜(Brassica napus L.)Na+/H+逆向转运蛋白(Na+/H+antiporter, NHX)家族成员,筛选盐胁迫相关候选基因。【方法】利用公开的甘蓝型油菜品种中双11的基因组序列,通过同源比对的方法,在全基因组范围内获得NHX候选基因家族基因及蛋白序列,分析其理化性质、进化关系及盐胁迫下基因表达模式。【结果】共鉴定出21个甘蓝型油菜NHX基因家族成员,其氨基酸数量为71~1 265 aa,等电点pI为5.54~7.68,内含子为0~24个;其中BnNHX1基因定位于细胞质膜,BnNHX5、BnNHX12定位于细胞膜及液泡膜,其余基因均只定位在液泡。NHX基因家族可分为3个亚家族,分布在11条染色体上,顺式作用元件分析表明NHX基因家族含有多种非生物胁迫响应元件。qRT-PCR结果发现BnNHXs基因受盐胁迫后,多数基因表达量上调,且叶片上的表达量整体高于根部,其中以BnNHX2、BnNHX6、BnNHX8、BnNHX11和BnNHX19等5个基因表达量变化相对较大。【结论】BnNHX2、BnNHX6、BnNHX8、BnNHX11和BnNHX19等5个基因可作为油菜的耐盐候选功能基因,为下一步利用NHX基因开展油菜耐盐育种及耐盐分子机制研究奠定了基础。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 nhx基因家族 基因表达 盐胁迫

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木薯NHX基因家族鉴定及特征分析

2

作者 杨仕梅 谢恩俊 +3 位作者 罗春芳 饶萍 欧珍贵 杨龙 《贵州农业科学》 CAS 2024年第8期19-26,共8页

【目的】鉴定木薯NHX基因家族成员并分析特征,为研究木薯耐盐新种质和挖掘木薯抗逆特性基因具有重要意义。【方法】基于全基因组水平上对木薯NHX基因家族进行鉴定,对其系统进化树、蛋白理化性质、保守结构、保守基序、共线性、蛋白互作... 【目的】鉴定木薯NHX基因家族成员并分析特征,为研究木薯耐盐新种质和挖掘木薯抗逆特性基因具有重要意义。【方法】基于全基因组水平上对木薯NHX基因家族进行鉴定,对其系统进化树、蛋白理化性质、保守结构、保守基序、共线性、蛋白互作等进行分析。【结果】在木薯中共鉴定到9条MeNHX基因(MeNHX1~MeNHX9),分为3个亚族,且不均匀地分布在7条染色体上,其中,染色体Chr03和Chr15中均包含2条MeNHX基因,染色体Chr01、Chr08、Chr09、Chr10和Chr17均只有1条MeNHX基因。MeNHX蛋白有520~1 157个氨基酸,其相对分子质量为58.09~128.21 kDa,理论等电点为5.63~9.11;为两性蛋白,不稳定系数为34.60~41.34;为疏水性蛋白,其GRAVY为0.094~0.595。9条MeNHX基因均含有典型的Na^(+)/H^(+)保守结构域,木薯NHX存在多个共线性区块,进化压力Ka/Ks值均小于1,主要受纯化选择作用;含有光响应、生物胁迫及非生物胁迫作用相关元件MeNHX基因同多条离子通道基因存在蛋白互作关系。【结论】MeNHX基因在木薯受到光、生物胁迫和非生物胁迫时参与生长发育过程,以适应其环境变化。 展开更多

关键词 木薯 nhx家族 系统进化 保守结构 蛋白互作 基因鉴定

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生姜NHX基因家族成员鉴定及其在硅缓解盐胁迫中的表达特征

3

作者 尹军良 李婧怡 +5 位作者 韩硕 杨培华 马佳伟 刘奕清 胡海骏 朱永兴 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第19期3848-3869,共22页

【目的】系统分析生姜NHX基因家族成员的基本特征,探究其在生姜不同组织、处理下的表达模式,为进一步研究ZoNHXs功能提供理论基础。【方法】以拟南芥NHX蛋白序列为参考序列,与生姜基因组进行BLAST比对,筛选出包含Na^(+)/H^(+)exchange... 【目的】系统分析生姜NHX基因家族成员的基本特征,探究其在生姜不同组织、处理下的表达模式,为进一步研究ZoNHXs功能提供理论基础。【方法】以拟南芥NHX蛋白序列为参考序列,与生姜基因组进行BLAST比对,筛选出包含Na^(+)/H^(+)exchange保守结构域的蛋白序列,得到生姜ZoNHX家族成员。使用MEGA 7.0构建拟南芥和生姜NHX家族成员的系统发育树,利用ExPASy ProtParam、GSDS、MEME、PHYRE2、SOPMA和TBtools对ZoNHXs的理化性质、基因结构、保守基序、二级结构和三级结构、染色体定位、基因共线性及表达模式进行分析。借助RT-qPCR分析ZoNHXs在对照(CK)、盐胁迫(NaCl)、盐胁迫+纳米硅(NaCl+SiNP)处理的生姜根系和叶片中的表达特征,并测定生姜各个组织内的Na^(+)、K^(+)离子含量。【结果】从生姜基因组中共鉴定出15个ZoNHX基因家族成员,根据其染色体位置分别命名为ZoNHX1—ZoNHX15。根据系统发育关系和亚细胞定位分析,将ZoNHXs归为液泡膜(vacuole,Vac)、核内体膜(endosome,Endo)和质膜(plasma membrane,PM)3个亚组。蛋白质特征分析结果表明,ZoNHXs的相对分子量介于26.01—163.59 kDa,氨基酸序列长度介于231—1 459aa。亚细胞定位分析发现,11个ZoNHXs定位在液泡,ZoNHX14定位于细胞膜和细胞核,ZoNHX1、ZoNHX7和ZoNHX9分别定位于细胞质、细胞膜和叶绿体。信号肽预测发现,只有ZoNHX1为含有信号肽的分泌蛋白,其余均为非分泌蛋白。顺式作用元件分析显示,ZoNHXs启动子区域包含生长发育响应元件、激素响应元件和胁迫响应元件。转录组数据分析表明,15个ZoNHXs在生姜叶片和根系中均有表达;其中,ZoNHX12在生姜各组织和各非生物胁迫下表达水平相对较高,ZoNHX14在生姜各生长时期及低温下表达量显著上调。RT-qPCR结果显示,与CK相比,除ZoNHX8、ZoNHX11外,其余基因在盐胁迫后的根系和叶片中表达量均显著上调。同单独盐胁迫相比,NaCl+SiNP100处理后,除根系和叶片ZoNHX8、ZoNHX11的表达水平显著上调外,其余基因的表达水平均下调,表明ZoNHXs参与生姜对盐胁迫的响应过程,且ZoNHXs的表达受外源SiNP的调控。Na^(+)、K^(+)离子含量、K^(+)/Na^(+)比值及运输选择系数S^(+)_(K/Na)^(+)结果表明,盐胁迫处理下生姜根茎、茎、叶中的Na^(+)含量较CK上升,K^(+)/Na^(+)比值及运输选择系数下降,NaCl+SiNP100处理的根、根茎、茎、叶中的Na^(+)含量显著下降,K^(+)/Na^(+)比值及运输选择系数上升。表明ZoNHXs可能参与生姜各组织的Na^(+)、K^(+)转运调控,缓解盐胁迫损伤。【结论】生姜基因组中15个ZoNHXs可分为3个亚组,分布在6条染色体上;ZoNHX1—ZoNHX15的表达均受盐胁迫诱导;SiNP100预处理可调控ZoNHXs的表达,降低植株体内Na^(+)含量,提高生姜根、根茎、茎和叶片中的K^(+)/Na^(+)比值和K^(+)、Na^(+)运输选择性系数,从而缓解植株盐胁迫。 展开更多

关键词 生姜 nhx基因家族 盐胁迫 表达分析 转录组

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木麻黄NHX基因家族的鉴定及盐胁迫下的表达分析 被引量：2

4

作者 艾迪 魏永成 +3 位作者 孟景祥 张捷 仲崇禄 张勇 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期750-760,共11页

Na^(+)/H^(+)转运蛋白在植物的耐盐性和生长发育中起关键作用。该研究采用生物信息学方法对木麻黄(Casuarina equisetifolia L.)NHX基因家族成员进行全基因组鉴定和分析,并利用qRT-PCR技术检测NHX基因在盐胁迫下的表达,以探讨木麻黄NHX... Na^(+)/H^(+)转运蛋白在植物的耐盐性和生长发育中起关键作用。该研究采用生物信息学方法对木麻黄(Casuarina equisetifolia L.)NHX基因家族成员进行全基因组鉴定和分析,并利用qRT-PCR技术检测NHX基因在盐胁迫下的表达,以探讨木麻黄NHX家族基因的生物学功能,为进一步研究盐胁迫机制以及挖掘其抗逆基因奠定理论基础。结果显示:(1)鉴定获得8个木麻黄NHX基因家族成员(CeqNHX1-8),系统进化树分析发现其可分为Endo、Vac和PM共3个亚家族,分别包含1、5和2个基因;编码氨基酸数为324~546个,分子量为34.87~60.27 kD,等电点在6.29~9.08之间,均为疏水蛋白。(2)基因结构和Motif分析发现,所有CeqNHXs基因的外显子数为2~17不等,且均具有保守的Na^(+)/H^(+)交换结构域;CeqNHX基因的蛋白质二级结构主要以α-螺旋和不规则卷曲为主。(3)木麻黄CeqNHX基因的启动子区含有大量非生物胁迫和激素响应元件,其中CeqNHX5启动子共含有13种共38个元件。(4)qRT-PCR分析表明,CeqNHX基因家族成员在木麻黄根、茎、枝和雄花序中均有不同程度的表达,且多数主要在小枝上表达;在200 mmol/L NaCl处理下,8个木麻黄CeqNHXs基因的表达量均有一定程度的上调。研究表明,木麻黄CeqNHXs基因家族可能参与多种激素和应激反应的调节,且CeqNHXs基因的表达对盐胁迫有显著的响应,推测CeqNHXs基因与木麻黄的耐盐性相关。 展开更多

关键词 木麻黄 nhx基因家族 生物信息学分析 盐胁迫

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海马齿NHX基因家族的鉴定及表达分析 被引量：1

5

作者 李雨欣 王鹏 +1 位作者 刘雯 周扬 《广东农业科学》 CAS 2023年第10期85-96,共12页

【目的】海马齿(SesuviumportulacastrumL.)是典型的海岸植物和红树林伴生植物,能够固沙护岸,在海水中可以正常生长,具有极强的耐盐性。Na+/H+逆向转运蛋白(Na+/H+exchange,NHX)在植物耐盐和生长发育中起关键作用,为了解NHX在海马齿耐... 【目的】海马齿(SesuviumportulacastrumL.)是典型的海岸植物和红树林伴生植物,能够固沙护岸,在海水中可以正常生长,具有极强的耐盐性。Na+/H+逆向转运蛋白(Na+/H+exchange,NHX)在植物耐盐和生长发育中起关键作用,为了解NHX在海马齿耐盐过程中的作用,对海马齿NHX基因家族进行鉴定和分析。【方法】采用生物信息学方法从海马齿全长转录组数据中鉴定NHXs成员,对其蛋白理化性质、保守基序和进化关系进行分析,并利用荧光定量PCR技术研究盐胁迫下NHXs成员的表达模式。【结果】从海马齿中共鉴定出12个SpNHX基因,命名为SpNHX1~SpNHX12。SpNHXs基因编码的氨基酸长度为276~554 aa,分子量为31.22~61.21 kD,等电点为5.55~8.64,不稳定指数为32.14~50.54,均为疏水性蛋白。系统发育分析表明,SpNHX蛋白可分为2个亚组,同一亚组具有相似的保守基序。多序列比对结果发现,SpNHX均具有Na+/H+exchange保守结构域。转录组数据和荧光定量PCR结果显示,SpNHXs基因在盐胁迫下均受到不同程度的诱导,其中SpNHX1、SpNHX9、SpNHX10、SpNHX11和SpNHX12在盐胁迫下显著上调表达。【结论】本研究明确了海马齿NHX基因家族在高盐胁迫下的表达模式,表明SpNHX1、SpNHX9、SpNHX10、SpNHX11和SpNHX12可能参与海马齿盐胁迫响应,为进一步研究NHX在海马齿耐盐过程中的作用提供理论基础。 展开更多

关键词 海马齿 盐胁迫 nhx基因家族 基因鉴定 生物信息学分析 基因表达

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盐胁迫下野菊离子的吸收转运情况及相关基因的表达 被引量：1

6

作者 罗玢晔 陈胜艳 +2 位作者 杨宇佳 薄杉 孙颖 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期68-74,83,共8页

明确抗盐能力不同的野菊(Chrysanthemum indicum)株系在盐胁迫情况下的离子分布运输情况及相关基因的变化规律,从更深层次上认识野菊的抗盐机理。以前期筛选的2个高抗株系(H1、H2)、2个中抗株系(M1、M2)和2个低抗株系(L1、L2)的扦插苗... 明确抗盐能力不同的野菊(Chrysanthemum indicum)株系在盐胁迫情况下的离子分布运输情况及相关基因的变化规律,从更深层次上认识野菊的抗盐机理。以前期筛选的2个高抗株系(H1、H2)、2个中抗株系(M1、M2)和2个低抗株系(L1、L2)的扦插苗为试验材料,置于含有NaCl(浓度为150 mmol/L)的霍格兰营养液中进行盐胁迫处理。测定6个离子指标(根、茎、叶的钠、钾离子的质量分数),并计算各株系中根、茎、叶钾钠离子质量分数比值(w(K^(+))∶w(Na^(+)))和不同部位离子选择性运输能力(S_((K^(+),Na^(+)))),分析盐胁迫对抗盐能力不同的野菊株系各部位离子质量分数、比例及运输情况的影响。采用生物信息学方法对野菊进行Na^(+)和H^(+)逆向转运蛋白基因(NHX)家族成员和高亲和性钾离子转运蛋白基因(HKT)的鉴定。并利用qRT-PCR技术,测定盐胁迫下抗盐能力不同的野菊株系在根、茎、叶中NHX、HKT基因不同时间点的表达水平。研究结果表明:与对照组相比,野菊各株系根、茎、叶的Na^(+)质量分数显著增加(P<0.05),K^(+)质量分数及w(K^(+))∶w(Na^(+))值均显著降低(P<0.05);多数情况下,野菊高、中抗株系各部位间的S_((K^(+),Na^(+)))值高于对照组。随着株系抗盐能力的降低,根、茎和叶中的Na^(+)质量分数呈持续上升趋势,而K^(+)质量分数及w(K^(+))∶w(Na^(+))值则呈持续下降趋势,各部位间的S_((K^(+),Na^(+)))值均呈现先升高后下降的趋势。共鉴定出6个野菊NHX家族成员(CiNHX1-6),1个野菊HKT基因(CiHKT1)。在盐胁迫后,野菊CiNHX2基因在高抗株系根部的表达上调幅度明显高于低抗株系,而该基因在H1、H2株系根、茎部中有着相同的表达模式。同样,CiNHX4基因在高抗株系根、叶部的相对表达量也大幅上调,该基因在H1、H2株系根、叶部中有着相同的表达模式。CiNHX1、CiNHX3、CiNHX5、CiNHX6在各株系的根、茎、叶中的表达水平并无显著变化,且总体上表达水平较低,其中CiNHX3在根部的表达量略高,CiNHX1、CiNHX6在叶部的表达量略高。野菊CiHKT1基因在根、叶部的表达受盐胁迫的影响较为明显,高抗株系的相对表达量上调幅度明显。野菊抗盐能力越强,其离子吸收、转运、分布情况受盐胁迫影响越小;盐胁迫下高抗株系能有效地外排Na^(+)并选择性地吸收K^(+),稳定体内的离子质量分数与分布;中抗株系受胁迫影响相对较大,但可以通过选择性运输K^(+)来防止Na^(+)的过量对地上部分造成毒害。CiNHX2、CiNHX4、CiHKT1与野菊株系抗盐能力强弱密切相关,是野菊抵御盐胁迫的关键基因。 展开更多

关键词 野菊 盐胁迫 离子平衡 nhx基因 HKT基因

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Na~＋(K~＋)/H~＋转运蛋白NHX基因的研究进展 被引量：19

7

作者 李静 刘明 +3 位作者 孙晶 李思楠 李文滨 武小霞 《大豆科学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1035-1039,共5页

Na+(K+)/H+转运蛋白是液泡膜中的一种离子反向运输体,是生物界普遍存在的负责Na+(K+)/H+交换的一种跨膜运输蛋白。Na+(K+)/H+逆向转运蛋白由NHX家族基因调控表达。过表达NHX家族基因能提高植物中Na+(K+)/H+逆向转运蛋白的活性。从而调... Na+(K+)/H+转运蛋白是液泡膜中的一种离子反向运输体,是生物界普遍存在的负责Na+(K+)/H+交换的一种跨膜运输蛋白。Na+(K+)/H+逆向转运蛋白由NHX家族基因调控表达。过表达NHX家族基因能提高植物中Na+(K+)/H+逆向转运蛋白的活性。从而调节细胞质内pH值、维持Na+(K+)浓度、K+/Na+比、保持细胞膨压、控制细胞扩增的功能,是植物耐盐的关键因子。该文主要对Na+(K+)/H+逆向转运蛋白的发现、功能以及调控其表达的NHX基因的克隆、分类及其与抗旱耐盐之间的关系进行了综述,旨在全面了解其功能和作用机理后将其转入到大豆基因组中,获得抗旱耐盐的转基因大豆种质。 展开更多

关键词 Na+(K+)/H+转运蛋白 nhx基因 研究进展

原文传递

采用RT-PCR扩增方法从犁苞滨藜中扩增NHX基因 被引量：6

8

作者 李金耀 张富春 +3 位作者 马纪 蔡伦 鲍勇刚 王宾 《植物生理学通讯》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期585-588,共4页

采用RT PCR扩增的方法 ,从新疆野生植物犁苞滨藜中克隆获得 1.7kb的cDNA片段 ,测序和序列分析表明该基因片段包含NHX基因完整的读码框架。序列同源性分析结果显示犁苞滨藜NHX基因与滨藜NHX基因同源性高达 95 % ,与碱蓬同源性达到 86 % ... 采用RT PCR扩增的方法 ,从新疆野生植物犁苞滨藜中克隆获得 1.7kb的cDNA片段 ,测序和序列分析表明该基因片段包含NHX基因完整的读码框架。序列同源性分析结果显示犁苞滨藜NHX基因与滨藜NHX基因同源性高达 95 % ,与碱蓬同源性达到 86 % ,与柑桔同源性为 88% ,与拟南芥同源性为 84 % ,表明它是植物中高度保守的一种基因 。 展开更多

关键词 犁苞滨藜 nhx基因 RT-PCR 植物耐盐

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农杆菌介导犁苞滨藜NHX基因转化苜蓿的影响因素 被引量：7

9

作者 赵红娟 张博 +1 位作者 李培英 陈爱萍 《草地学报》 CAS CSCD 2007年第5期418-422,共5页

以新牧1号杂花苜蓿(Medicago varia Martin.cv.Xinmu No.1)和新疆大叶苜蓿(Medicago sativa L.cv.Xinjiang Daye)无菌苗叶片和子叶为材料,通过根癌农杆菌EHA105介导转化犁苞滨藜NHX耐盐基因,提高植株耐盐性。本文对农杆菌转化条件进行研... 以新牧1号杂花苜蓿(Medicago varia Martin.cv.Xinmu No.1)和新疆大叶苜蓿(Medicago sativa L.cv.Xinjiang Daye)无菌苗叶片和子叶为材料,通过根癌农杆菌EHA105介导转化犁苞滨藜NHX耐盐基因,提高植株耐盐性。本文对农杆菌转化条件进行研究,结果表明:以预培养3d的子叶为转化受体,菌液浓度OD600为0.4～0.5时,浸染10～15min,然后转入附加20～30mg/L乙酰丁香酮的共培养基,培养4d,可以获得较高的转化效率;对抗性芽的PCR检测初步证明,外源基因整合到苜蓿的基因组中。 展开更多

关键词 苜蓿 农杆菌 nhx基因 遗传转化

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在胡杨NHX基因内发现细菌转座子IS10-L的存在 被引量：2

10

作者 李金耀 马纪 +3 位作者 蔡伦 曾幼玲 梅新娣 张富春 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期628-631,共4页

采用RT PCR扩增的方法 ,从新疆不同地区的野生植物胡杨中分别克隆获得 1kb和 2 3kb的cDNA片段 ,测序和序列分析表明这两个基因片段均包含NHX基因的部分读码框架 ,分别命名为PtNHX和PwNHX。PtNHX序列同源性分析结果显示胡杨NHX基因与滨... 采用RT PCR扩增的方法 ,从新疆不同地区的野生植物胡杨中分别克隆获得 1kb和 2 3kb的cDNA片段 ,测序和序列分析表明这两个基因片段均包含NHX基因的部分读码框架 ,分别命名为PtNHX和PwNHX。PtNHX序列同源性分析结果显示胡杨NHX基因与滨藜NHX基因同源性高达 98% ,与碱蓬同源性达到 86 % ,与拟南芥同源性为 84 % ,与水稻同源性为 80 % ,表明它是植物中高度保守的一种基因 ,同时说明野生植物胡杨中也存在与拟南芥相似的植物耐盐相关基因。PwNHX序列分析表明 ,该基因内部含有一种转座酶的读码框 ,大小约 135 0bp ,与已发表的Shigellaflexneri.转座子Tn10基因序列 (AF16 2 2 2 3)同源性为 99%。NHX基因的蛋白产物在植物的耐盐性方面起着重要的作用。推测PwNHX由于插入转座酶读码框可能会导致该基因的功能丧失。胡杨生存于盐碱地 ,其体内可能存在另一些机制使胡杨具有抗盐碱的能力。对于这些机制的研究可能有助于进一步了解植物的抗盐机制。利用PwNHX基因内的转座子作基因标签 ,可进一步研究胡杨的其它基因 ,从而有可能揭示胡杨叶子发育的变态过程、耐盐碱等性状。 展开更多

关键词 胡杨 nhx基因 细菌转座子 植物耐盐

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TaNHX1基因的组织特异性表达及生物信息学分析 被引量：4

11

作者 马燕斌 吴霞 +5 位作者 蔡永峰 张建诚 王霞 马亮 梁爱华 李燕娥 《山西农业科学》 2013年第5期422-426,共5页

液泡膜蛋白NHX与作物的耐盐、耐旱性紧密相关,其在作物改良中研究较多。通过分析耐旱小麦晋麦47号的NHX1基因表明,其编码的氨基酸序列具有11个跨膜结构,N末端位于膜外,而C末端位于膜内,这与第197位置保守的疏水丙氨酸变为苏氨酸密切相关... 液泡膜蛋白NHX与作物的耐盐、耐旱性紧密相关,其在作物改良中研究较多。通过分析耐旱小麦晋麦47号的NHX1基因表明,其编码的氨基酸序列具有11个跨膜结构,N末端位于膜外,而C末端位于膜内,这与第197位置保守的疏水丙氨酸变为苏氨酸密切相关;且与小麦NHX2有相对较远的进化关系。定量PCR分析表明,小麦中总NHX基因的表达具有组织特异性,根和叶中的表达丰度明显高于茎和穗,这一表达模式可能与植物在耐盐、耐旱过程中根和叶的生理功能相关;而根和叶中表达丰度的差异也可能与不同材料的耐旱性有关。 展开更多

关键词 小麦 nhx基因 跨膜结构 表达分析

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互花米草中NHX基因片段的克隆与序列分析 被引量：2

12

作者 赵祥强 汤薇 +1 位作者 张燕 李鑫 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2009年第36期17878-17882,17907,共6页

利用同源克隆方法从盐生植物互花米草(Spartina alterniflora)中分离并克隆出Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的1段cDNA片段,长度为951 bp,推测编码317个氨基酸。氨基酸序列的对位排列分析显示,该cDNA片段对应的氨基酸序列与已知的植物液泡膜... 利用同源克隆方法从盐生植物互花米草(Spartina alterniflora)中分离并克隆出Na^+/H^+逆向转运蛋白基因的1段cDNA片段,长度为951 bp,推测编码317个氨基酸。氨基酸序列的对位排列分析显示,该cDNA片段对应的氨基酸序列与已知的植物液泡膜型Na^+/H^+逆向转运蛋白的氨基酸序列有较高的相似性,且与禾本科植物中的同源物之间的关系更为密切。 展开更多

关键词 互花米草 耐盐性 同源克隆 nhx基因

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柴达木盆地梭梭NHX基因的克隆及其编码蛋白的结构预测 被引量：2

13

作者 马玉花 冶贵生 +2 位作者 龙晓晨 马娟 冶桂莲 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期86-90,共5页

对柴达木盆地梭梭的NHX基因进行扩增,并利用生物软件对NHX基因序列进行分析,对蛋白结构进行预测。结果表明:柴达木盆地梭梭NHX基因长度1 677bp,编码559个氨基酸。NHX蛋白预测显示柴达木盆地梭梭NHX蛋白定位于液泡膜,二级结构主要为α螺... 对柴达木盆地梭梭的NHX基因进行扩增,并利用生物软件对NHX基因序列进行分析,对蛋白结构进行预测。结果表明:柴达木盆地梭梭NHX基因长度1 677bp,编码559个氨基酸。NHX蛋白预测显示柴达木盆地梭梭NHX蛋白定位于液泡膜,二级结构主要为α螺旋和无规则卷曲,具有4个N-糖基化位点,1个cAMP、cGMP依赖性蛋白激酶磷酸化位点,8个蛋白激酶C磷酸化位点,8个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,9个N-豆寇酰基化位点及1个亮氨酸拉链模型。此外NHX蛋白的亲水性较弱,具有12个跨膜螺旋区。三维结构预测显示NHX蛋白三维结构均主要由α螺旋和无规则卷曲互相盘绕而成,含有少量β折叠,研究结果为下一步柴达木盆地梭梭NHX基因的表达特性及功能研究提供了依据。 展开更多

关键词 梭梭 nhx基因 序列分析 蛋白结构

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转獐茅AlNHX基因烟草的耐盐生理研究 被引量：2

14

作者 张高华 苏乔 安利佳 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2008年第18期7564-7565,7614,共3页

[目的]研究从禾本科盐生植物獐茅中分离的液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因AlNHX在盐胁迫下的功能和表达。[方法]转化AlNHX的烟草经过抗生素和PCR筛选后,用不同浓度的NaCl处理30 d,测定其单株干重、相对电导率、细胞渗透压以及K+/Na+比。[... [目的]研究从禾本科盐生植物獐茅中分离的液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白基因AlNHX在盐胁迫下的功能和表达。[方法]转化AlNHX的烟草经过抗生素和PCR筛选后,用不同浓度的NaCl处理30 d,测定其单株干重、相对电导率、细胞渗透压以及K+/Na+比。[结果]在不同浓度NaCl处理下,转基因烟草的相对干重和细胞渗透压均高于对照烟草。在300 mmol/L NaCl处理下,转基因烟草的相对电导率明显低于对照。K+、Na+含量测定表明在盐胁迫下转基因烟草的根部和叶片均维持一个相对较高的K+/Na+水平。[结论]AlNHX是一个有效的耐盐基因,可进一步应用于单子叶农作物的基因改良研究。 展开更多

关键词 獐茅 nhx基因 转基因烟草 耐盐性

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拟南芥NHX基因密码子使用特性分析 被引量：5

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作者 杨平 《南京晓庄学院学报》 2011年第6期80-84,共5页

运用CodonW程序对拟南芥NHX基因密码子组成、同义密码子使用频率和全长编码区密码子使用各项参数的计算和统计分析.结果表明:密码子适应指数(CAI值)与最优密码子使用频率(FOP)、密码子偏爱指数(CBI)均呈显著正相关(P<0.05);有效密码... 运用CodonW程序对拟南芥NHX基因密码子组成、同义密码子使用频率和全长编码区密码子使用各项参数的计算和统计分析.结果表明:密码子适应指数(CAI值)与最优密码子使用频率(FOP)、密码子偏爱指数(CBI)均呈显著正相关(P<0.05);有效密码子数(ENC)与同义密码子第3位碱基含量(T3s)呈极显著负相关(P<0.05).拟南芥NHX基因RSCU值>1的密码子多以A或T结尾. 展开更多

关键词 拟南芥 nhx基因 密码子

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茶树Na^+/H^+逆向转运蛋白基因CsNHX1、CsNHX2的克隆及表达分析 被引量：6

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作者 陈江飞 余津铭 +4 位作者 杨建坤 余有本 肖斌 杨亚军 王伟东 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期559-568,共10页

Na^+/H^+逆向转运蛋白(Na^+/H^+antiporter,NHX)在植物生长发育与逆境响应过程中扮演着重要角色。本研究以龙井长叶茶树品种为材料,克隆获得了茶树CsNHX1和CsNHX2基因cDNA全长序列,GeneBank登录号分别为:MG722977和MG515211。生物信息... Na^+/H^+逆向转运蛋白(Na^+/H^+antiporter,NHX)在植物生长发育与逆境响应过程中扮演着重要角色。本研究以龙井长叶茶树品种为材料,克隆获得了茶树CsNHX1和CsNHX2基因cDNA全长序列,GeneBank登录号分别为:MG722977和MG515211。生物信息学分析结果显示,CsNHX1和CsNHX2的cDNA全长分别为1 691 bp和1 757 bp,均包含1个1 626 bp的开放阅读框,编码541个氨基酸,预测分子量为59.5 kD和59.7 kD,理论等电点为7.07和8.79;蛋白序列分析结果显示,CsNHX1和CsNHX2属于典型的跨膜蛋白,均含有保守的Na^+/H^+Exchanger结构域;进化树分析显示,CsNHX1和CsNHX2均为IC类中定位于液泡膜上的Class I成员。qRT-PCR结果显示,干旱、低温和盐胁迫能够显著诱导CsNHX1和CsNHX2上调表达;外源ABA处理下,CsNHX1和CsNHX2表达水平整体变化趋势不显著;高温胁迫处理下,茶树CsNHX1表达水平显著降低,而CsNHX2表达水平逐渐增加,表明茶树CsNHX1和CsNHX2参与了茶树对多种环境胁迫的响应过程,但对于不同逆境胁迫的应答模式存在一定差异。 展开更多

关键词 茶树 nhx 基因克隆 表达分析

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杜梨NHX基因家族的鉴定及其在非生物胁迫下的表达分析 被引量：6

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作者 王影 李慧 +3 位作者 蔺经 杨青松 张绍铃 常有宏 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期825-836,共12页

[目的]NHX基因亚家族为钠氢逆转运体,具有Na^+/H^+ exchange(PF00999)蛋白结构域,广泛存在于多种物种中,主要参与植物响应盐胁迫过程离子平衡的重建。分析鉴定杜梨中NHX基因及其耐盐机制有助于实际生产中更为有效地利用这一砧木资源。[... [目的]NHX基因亚家族为钠氢逆转运体,具有Na^+/H^+ exchange(PF00999)蛋白结构域,广泛存在于多种物种中,主要参与植物响应盐胁迫过程离子平衡的重建。分析鉴定杜梨中NHX基因及其耐盐机制有助于实际生产中更为有效地利用这一砧木资源。[方法]结合已公布的梨基因组数据以及拟南芥相关数据,通过生物信息学手段,鉴定杜梨NHX基因家族成员;通过MEGA7.0软件进行序列比对以及进化分析;通过在线工具Pfam、SMART以及GSDS进行基因结构分析;通过定量PCR技术分析非生物胁迫下基因在不同组织中的表达特征;应用火焰石墨炉原子吸收光谱仪测定NaCl胁迫下杜梨不同组织中Na^+与K^+含量。[结果]成功鉴定出16个候选基因,其中有4个基因属于NHX亚家族,4个基因属于CHX亚家族,8个基因属于KEA亚家族。预测的候选基因均含有Na^+/H^+ exchange功能域;NaCl胁迫下,预测的16个基因在叶片中的表达差异大,但在8h以后均为负调控;在茎中,PEG6000处理下,PbNHX1的表达量显著增高,且高于同一时期NaCl胁迫下的表达水平,仅在48h时低于同一时期NaCl胁迫下的表达水平;在根中,基因PbN-HX12、PbNHX13、PbNHX14和PbNHX15在NaCl胁迫和PEG6000处理下在任何时间段均为负调控。[结论]在盐胁迫过程中,与拟南芥NHX基因进化关系最近的PbNHX1和PbNHX11呈现出负调控模式,与拟南芥KEA基因进化关系相近的PbNHX10和PbNHX7可能参与K^+的运输。 展开更多

关键词 杜梨 nhx基因家族 非生物胁迫 实时定量PCR

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葡萄NHX基因家族的鉴定和表达分析 被引量：12

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作者 卢世雄 许春苗 +4 位作者 何红红 梁国平 王萍 陈佰鸿 毛娟 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期266-276,共11页

【目的】探究葡萄NHX基因家族生物信息学特性及在非生物胁迫下的表达情况,以期筛选出与非生物胁迫相关的家族成员,从而为葡萄抗逆性研究提供理论依据。【方法】以拟南芥、水稻及胡扬NHX基因序列为基础,对葡萄NHX基因进行同源克隆、染色... 【目的】探究葡萄NHX基因家族生物信息学特性及在非生物胁迫下的表达情况,以期筛选出与非生物胁迫相关的家族成员,从而为葡萄抗逆性研究提供理论依据。【方法】以拟南芥、水稻及胡扬NHX基因序列为基础,对葡萄NHX基因进行同源克隆、染色体定位、氨基酸组成成分、理化性质、motif、蛋白质二级结构以及基因芯片表达等分析,同时利用qRT-PCR技术分析葡萄NHX基因家族表达情况。【结果】葡萄NHXs可分为2个亚族,主要分布在第1、5、7、14、15、19号染色体上,其外显子数为12～23个;VvNHX06的氨基酸数最少,有291个,VvNHX07的氨基酸数最多,有1141个。Motif分析发现,N端含有典型的锌指结构,蛋白质二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。亚细胞定位预测发现,葡萄NHX基因主要分布在细胞膜、内质网、线粒体、液泡和细胞质中。基因芯片表达显示,使用NaCl、ABA和PEG处理后,葡萄叶片中VvNHX02和VvNHX06基因表达量均呈上升趋势。qRT-PCR分析结果表明,在200 mmol·L^(-1)NaCl、100 mmol·L^(-1)ABA处理后的葡萄叶片中,VvNHX06表达量显著增加,分别是对照的30倍和60倍。用10%PEG处理实验材料6 h后,VvNHX05的表达量明显增加,是对照的5倍。【结论】VvNHX05和VvNHX06基因与植物耐盐和抗旱性有密切关系,可为葡萄的逆境胁迫机制研究提供参考。 展开更多

关键词 葡萄 nhx基因家族 胁迫 QRT-PCR

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菠菜NHX家族基因鉴定及其响应盐胁迫的表达分析 被引量：4

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作者 李茹霞 顾寅钰 +6 位作者 李萌 陈传杰 梁晓艳 李俊林 邢延富 张海洋 付娆 《山东农业科学》 北大核心 2021年第9期1-7,共7页

Na^(+)/H^(+)逆向转运蛋白(NHX)在植物响应盐胁迫和生长发育过程中发挥着重要的调控作用。本研究对菠菜NHX家族基因进行全基因组鉴定和生物信息学分析,并利用qRT-PCR技术检测NHX基因在盐胁迫下的表达。结果显示,从菠菜基因组中共鉴定出6... Na^(+)/H^(+)逆向转运蛋白(NHX)在植物响应盐胁迫和生长发育过程中发挥着重要的调控作用。本研究对菠菜NHX家族基因进行全基因组鉴定和生物信息学分析,并利用qRT-PCR技术检测NHX基因在盐胁迫下的表达。结果显示,从菠菜基因组中共鉴定出6个SpoNHXs基因,系统进化树分析发现其分属3个亚家族——Vac、Endo和PM;这6个SpoNHXs均具有跨膜结构域,与拟南芥NHX家族成员在不同亚家族中的保守基序高度一致,表明其具有相似的生物学功能;这6个SpoNHXs受盐胁迫上调表达,其中SpoNHX1与SpoNHX6显著上调。本研究结果可为后续SpoNHXs基因克隆和耐盐功能分析提供理论支持。 展开更多

关键词 菠菜 nhx家族基因 生物信息学分析 盐胁迫

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藜麦CqNHX基因家族鉴定及表达模式分析 被引量：4

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作者 王宇 贾冰晨 +5 位作者 吴筱林 张东亮 褚晶 田晓芹 陈世华 郭善利 《烟台大学学报（自然科学与工程版）》 CAS 2020年第3期270-275,共6页

NHX基因亚家族在植物响应盐胁迫的过程中起到重要作用.本研究对藜麦CqNHX基因家族进行系统分析,结果表明:藜麦基因组中存在10个CqNHX基因家族成员,基于系统发育进化树被分为3组,每组的基因结构及功能相似;部分CqNHX基因的表达具有明显... NHX基因亚家族在植物响应盐胁迫的过程中起到重要作用.本研究对藜麦CqNHX基因家族进行系统分析,结果表明:藜麦基因组中存在10个CqNHX基因家族成员,基于系统发育进化树被分为3组,每组的基因结构及功能相似;部分CqNHX基因的表达具有明显的组织特异性,且部分基因受到干旱和高温胁迫的调控. 展开更多

关键词 藜麦 nhx基因家族 非生物胁迫

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