秋茄和桐花树 HDACs基因家族鉴定及特征分析

摘要

组蛋白去乙酰化酶(HDACs)能积极响应多种非生物胁迫,为了解红树植物秋茄(Kandelia candel)和桐花树(Aegiceras corniculatum)HDACs基因是否参与非生物胁迫,对秋茄和桐花树进行了HDACs全基因组鉴定和进化分析。结果表明,秋茄和桐花树中分别鉴定出13和11个HDACs家族成员,分为RPD3/HDA1、SIR2和HD2共3个亚家族,每个亚家族都具有相似的基因结构和保守的结构域。染色体定位分析发现,秋茄和桐花树HDACs进化均以纯化选择为主。启动子分析发现,秋茄和桐花树HDACs具有多种类型顺式作用元件,其中以激素和光响应相关的元件为主。对无规则卷曲占比高达65%的HD2亚家族进行序列比对发现,其序列N端都缺少保守五肽基序(MEFWG)保守区域,且多被酸性或碱性氨基酸包围。表达量分析结果表明,与拟南芥(Arabidopsis thaliana)HD2亚家族聚类紧密的KcHDT2和AcoHDT1基因在根和果实中高表达,而HD2基因多是参与植物调控耐盐、缺氧及抗强光等胁迫过程的基因。综合分析可知,秋茄和桐花树HDACs家族成员在结构及功能上兼具保守性和特异性,HD2亚家族成员在响应非生物胁迫方面具有潜在功能。