番茄质膜H+-ATPase家族基因的鉴定和表达分析

摘要

植物质膜H+-ATPase (Ec3.6.1.3)是一类普遍存在于细胞质膜上通过水解三磷酸腺苷(ATP)产生能量,将细胞质中的氢离子(H+)逆浓度泵出细胞的运输蛋白.植物中的质膜H+-ATPase由一个多基因家族所编码,其功能涉及到植物生长发育的多个生理过程.通过对全基因组检索在茄科Solanaceae植物番茄Solanum lycopersicum中共鉴定到8个编码质膜H+-ATPase的同源基因(LHA 1～8).生物信息学分析显示:这8个LHA基因具有较高的序列相似性和较为保守的外显子/内含子结构特征.实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)分析显示,LHA1～4在所有被检测的组织器官中都有表达,LHA 5～7几乎只在花器官中高量表达,而LHA8在正常培养和养分(氮、磷、钾和镁)缺乏以及高盐胁迫处理条件下几乎都不表达,但能够在被菌根真菌侵染的根系中强烈表达.将一段2 669 bp的LHA8的启动子融合GUS报告基因转入到烟草Nicotiana tabacum中发现,GUS基因几乎只在被菌根真菌菌丝侵入形成丛枝的根系细胞中特异性表达.