毛果杨OSCA基因家族的鉴定及其在盐胁迫下的表达分析

摘要

OSCA(Hyperosmdality-gate calcium-permeable channels)是钙通透性阳离子通道蛋白,通过参与感知细胞外渗透势的变化,诱导Ca^(2+)浓度增加,调节渗透势,在高渗胁迫感应中发挥重要的作用。本研究从毛果杨基因组中鉴定得到16条OSCA基因序列并根据其在染色体上的分布将它们重新命名。基于系统发育树分析,将PtOSCAs基因分为4组,每一组中的OSCA基因都具有相似的基因结构。从杨树OSCA家族基因间鉴定到2个重复事件,分别为涉及3个基因的一个串联重复事件和涉及2个基因的一个片段重复事件,并且每一对基因的Ka/Ks值均在1以下,由此可见,进化中杨树OSCA家族基因存在纯化作用。通过分析PtOSCAs基因在低浓度以及高浓度盐胁迫下的表达情况,发现存在以下三类:第Ⅰ类,在低浓度及高浓度盐胁迫下表达量均出现上升;第Ⅱ类,在低浓度和高浓度盐胁迫下表达量均下降;第Ⅲ,在低浓度盐胁迫下表达量呈上升趋势,但是在高浓度盐胁迫下表达量呈下降趋势。此研究为PtOSCAs基因的功能分析和杨树的遗传改良提供了参考。