劉湘楠 胡祥祥 喬夢(mèng)燚 周丹寧 朱畇昊

摘要：為了對(duì)紅花Aux/IAA基因家族進(jìn)行生物信息學(xué)分析，研究該基因在紅花生長(zhǎng)發(fā)育中的調(diào)控作用，利用生物信息學(xué)方法，在紅花全基因組中鑒定出28個(gè)Aux/IAA基因。根據(jù)其與擬南芥Aux/IAA基因的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，使用MEGA 7.0做出系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹(shù)。經(jīng)理化性質(zhì)分析，紅花Aux/IAA蛋白為親水性蛋白，且79%位于細(xì)胞核中，大多數(shù)紅花Aux/IAA蛋白表現(xiàn)為偏酸性；經(jīng)聚類(lèi)分析，將紅花Aux/IAA基因分為5個(gè)亞族。基因結(jié)構(gòu)分析表明，所有基因均含有 1～9個(gè)內(nèi)含子。這些基因在紅花的9條染色體上非均勻地分布，其中9號(hào)染色體上分布最多，有7個(gè)Aux/IAA基因。紅花Aux/IAA基因在不同發(fā)育期及不同外源激素處理下表達(dá)量各不相同。對(duì)保守基序作圖分析發(fā)現(xiàn)，大部分紅花Aux/IAA 蛋白具有 4 個(gè)共同的保守基序，分別為motif 1、motif 2、motif 3、motif 4，qRT-PCR結(jié)果表明，不同濃度鹽脅迫處理24 h后，基因CtAux/IAA1相對(duì)表達(dá)量呈上調(diào)趨勢(shì)，推測(cè)此基因可能與提高紅花抗鹽脅迫能力有關(guān)。本研究結(jié)果將有助于了解紅花Aux/IAA基因家族在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的功能并篩選優(yōu)良基因。

關(guān)鍵詞：紅花；Aux/IAA基因家族；生物信息學(xué)分析；鹽脅迫

中圖分類(lèi)號(hào)：S567.21⁺9.01? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）06-0068-09

收稿日期：2023-06-16

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（編號(hào)：81603232）；國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（編號(hào)：2017YFC1702800）；河南省重大科技專(zhuān)項(xiàng)（編號(hào)：171100310500）；河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目（編號(hào)：172102310539）。

作者簡(jiǎn)介：劉湘楠（2000—），女，河南許昌人，碩士研究生，主要從事藥用植物分子生物研究。E-mail：1296969180@qq.com。

通信作者：朱畇昊，博士，副教授，主要從事藥用植物分子生物研究。E-mail：guxinhan123@163.com。

紅花（Carthamus tinctorius L.）是《中華人民共和國(guó)藥典》1963年版至2015年版收載藥物，屬常用中藥，具有活血化瘀，通經(jīng)止痛的功效^[1]。近年來(lái)，由于分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，大多數(shù)中藥材的藥理成分和化學(xué)成分被深入研究，對(duì)紅花進(jìn)行基因信息分析已成為一個(gè)熱門(mén)課題。截至目前，有關(guān)紅花基因的生物學(xué)信息還很少見(jiàn)。

生長(zhǎng)素普遍存在于所有植物中，參與到植物的各個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段，其在植物細(xì)胞分裂、胚胎發(fā)育、建成形態(tài)、向性反應(yīng)、加長(zhǎng)休眠、頂端優(yōu)勢(shì)和組織分化等多種生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮著極其重要的作用^[2]。Aux/IAA是生長(zhǎng)素信號(hào)早期響應(yīng)因子之一，被認(rèn)為是最有活力和最重要的基因調(diào)節(jié)系統(tǒng)之一^[3]，其編碼的蛋白質(zhì)能通過(guò)與生長(zhǎng)素響應(yīng)因子特異性結(jié)合來(lái)調(diào)控生長(zhǎng)素響應(yīng)基因的表達(dá)，在整個(gè)植物生長(zhǎng)素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中具有重要作用^[4]。大多數(shù)Aux/IAA基因具有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4個(gè)保守結(jié)構(gòu)域，保守結(jié)構(gòu)域Ⅰ含有保守的亮氨酸重復(fù)基序LxLxLx，抑制生長(zhǎng)素下游調(diào)控基因；結(jié)構(gòu)域Ⅱ是AUX/IAA不穩(wěn)定的關(guān)鍵成分^[5]，存在高度保守序列（GWPPV）；結(jié)構(gòu)域Ⅲ和Ⅳ含有與ARF相結(jié)合的位點(diǎn)，但這些結(jié)構(gòu)域通常會(huì)有所缺失。

近年來(lái)，有關(guān) Aux/IAA基因家族成員在某些植物中的作用已逐漸受到人們的關(guān)注，且有了較大的進(jìn)展。此后針對(duì)Aux/IAA基因家族各個(gè)成員之間的關(guān)系、這些成員與其他家族基因的調(diào)節(jié)控制關(guān)系以及基因編碼蛋白的調(diào)節(jié)控制作用及其協(xié)同作用的機(jī)制，它們與生長(zhǎng)素之間的調(diào)控機(jī)制還有待深入探討，這些都將有助于闡明植物生長(zhǎng)發(fā)育的機(jī)制，為植物分子水平改良提供理論依據(jù)^[6]。

1? 材料與方法

1.1? 樣品處理及試驗(yàn)地點(diǎn)

紅花種子購(gòu)自河北萬(wàn)草種業(yè)有限公司。種子采用土培，培養(yǎng)至真葉期18 d后，選取長(zhǎng)勢(shì)一致的紅花幼苗，分別用蒸餾水以及100、200、300 mmol/L的NaCl溶液處理24 h 后取樣，每個(gè)濃度5個(gè)生物學(xué)重復(fù)，做好標(biāo)記，并立即放入液氮中速凍，儲(chǔ)存于 -80 ℃ 冰箱。試驗(yàn)于2023年4月21日在河南中醫(yī)藥大學(xué)河南省道地藥材生態(tài)種植工程技術(shù)研究中心進(jìn)行。

1.2? 試驗(yàn)材料

從Pfam數(shù)據(jù)庫(kù)（http：//pfam.xfam.org/）中下載Aux/IAA結(jié)構(gòu)域的HMM 模型文件（Pfam02309），基于HMM 模型，從紅花基因組中檢索得到候選Aux/IAA蛋白，使用Pfam數(shù)據(jù)庫(kù)檢索的結(jié)果整合、去冗余和去除不完整序列，共篩選出28個(gè)紅花Aux/IAA基因。在文獻(xiàn)[7]中查到擬南芥Aux/IAA基因家族的基因共29個(gè)。

1.3? 試驗(yàn)方法

1.3.1? 紅花Aux/IAA蛋白的理化性質(zhì)分析及亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)

對(duì)得到的紅花Aux/IAA基因家族的候選序列，利用在線(xiàn)預(yù)測(cè)軟件ORF Finder篩選具有全長(zhǎng)核苷酸的紅花Aux/IAA基因家族序列。通過(guò)ProtParam（https：//web.expasy.org/protparam/）軟件在線(xiàn)對(duì)紅花Aux/IAA基因家族蛋白的相對(duì)分子質(zhì)量、等電點(diǎn)（pI）和親水性平均系數(shù)（GRAVY）等指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)；使用SOPMA （https：//prabi.ibcp.fr/htm/site/web/home）預(yù)測(cè)紅花Aux/IAA蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)；利用WoLF PSORT（https：//www.genscript.com/wolf-psort.html）軟件分析紅花Aux/IAA蛋白亞細(xì)胞定位。

1.3.2? 紅花Aux/IAA基因染色體定位分析

使用Mapchart軟件，按照Aux/IAA基因家族每條染色體的長(zhǎng)度和每個(gè)基因序列在紅花染色體上的物理位置，對(duì)28個(gè)紅花Aux/IAA基因進(jìn)行染色體定位分析。

1.3.3? 紅花Aux/IAA基因家族系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析

在NCBI（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/）下載擬南芥Aux/IAA基因家族的氨基酸序列共29個(gè)，用于進(jìn)化分析。采用MEGA 7.0軟件內(nèi)置的Clustal W 算法對(duì)紅花和擬南芥Aux/IAA基因家族的多個(gè)氨基酸序列進(jìn)行比對(duì)，重復(fù)次數(shù)為500 次，其他參數(shù)使用默認(rèn)值，將比對(duì)的結(jié)果構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。

1.3.4? 紅花Aux/IAA基因家族基因結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)紅花Aux/IAA基因家族的核苷酸序列與編碼序列，使用GSDS網(wǎng)站（http：//gsds.gao-lab.org/）繪出紅花Aux/IAA基因家族基因結(jié)構(gòu)圖。從基因組注釋文件中下載紅花Aux/IAA的基因結(jié)構(gòu)注釋信息，使用在線(xiàn)軟件 MEME（http：//meme-suite.org/）將預(yù)測(cè)的基序數(shù)目設(shè)置為20，對(duì)紅花Aux/IAA基因家族的保守基序進(jìn)行預(yù)測(cè)與分析。使用TBtools將MEME預(yù)測(cè)結(jié)果可視化。

1.3.5? 紅花Aux/IAA基因家族蛋白互作網(wǎng)絡(luò)分析

在STRING數(shù)據(jù)庫(kù)輸入28個(gè)紅花Aux/IAA蛋白氨基酸序列，選擇擬南芥進(jìn)行同源比對(duì)，得出蛋白互作網(wǎng)絡(luò)圖（protein-protein interaction networks，PPI）。

1.3.6? 紅花Aux/IAA基因表達(dá)模式分析

從NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)下載紅花Aux/IAA基因在不同外源激素誘導(dǎo)后以及5個(gè)時(shí)期（小芽期、中芽期、初花期、盛花期、衰花期）的基因表達(dá)數(shù)據(jù)，使用TBtools軟件繪制28個(gè)紅花Aux/IAA基因在不同外源激素處理下及5個(gè)發(fā)育時(shí)期的基因表達(dá)量熱圖。

1.3.7? 紅花Aux/IAA基因鹽脅迫的表達(dá)分析

使用Trizol法提取不同濃度NaCl處理紅花幼苗的RNA。使用BeyoRT^TMⅢcDNA第一鏈合成試劑盒對(duì)提取的RNA進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄得到紅花幼苗 cDNA，置于-20 ℃冰箱保存。從28個(gè)紅花Aux/IAA基因中挑選5個(gè)基因CtAux/IAA1、CtAux/IAA3、CtAux/IAA11、CtAux/IAA14、CtAux/IAA15，進(jìn)行qRT-PCR驗(yàn)證，引物序列如表1所示，內(nèi)參基因?yàn)镃t60s。采用康為UItraSYBR Mixture（Low ROX）兩步法進(jìn)行試驗(yàn)，2^-ΔΔC_T計(jì)算相對(duì)表達(dá)量，SPSS和Graph對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析并繪制柱狀圖。qRT-PCR反應(yīng)體系：UItraSYBR Mixture qPCR Mix 10 μL，正反向引物各0.5 μL，cDNA 1.5 μL，雙蒸水補(bǔ)至20 μL。qRT-PCR反應(yīng)程序：95 ℃ 10 min；95 ℃ 15 s，60 ℃ 1 min，40個(gè)循環(huán)；95 ℃ 15 s，60 ℃ 1 min，95 ℃ 15 s。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 紅花Aux/IAA基因序列的鑒定及結(jié)構(gòu)特征

利用BLAST在線(xiàn)分析軟件對(duì)紅花基因組數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行同源序列比對(duì)，篩選出含有全長(zhǎng)的核苷酸序列，最終在紅花中鑒定獲得Aux/IAA基因28個(gè)（表2）。

2.2? 紅花Aux/IAA蛋白的理化性質(zhì)及蛋白特性分析

紅花Aux/IAA蛋白的理化性質(zhì)分析結(jié)果（表2）表明，28個(gè)紅花Aux/IAA蛋白氨基酸長(zhǎng)度為 150～427 aa；平均相對(duì)分子質(zhì)量為26.106 09 ku；其理論等電點(diǎn)平均值為 6.92，說(shuō)明大多數(shù)紅花Aux/IAA蛋白表現(xiàn)為偏酸性。其中27個(gè)紅花Aux/IAA蛋白的親水性平均系數(shù)均小于零，說(shuō)明27個(gè)紅花Aux/IAA蛋白屬于親水性蛋白。利用PSORT軟件得出紅花Aux/IAA蛋白的亞細(xì)胞定位，結(jié)果（表2）顯示，紅花Aux/IAA蛋白可能主要分布在細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、葉綠體中。其中，79%紅花Aux/IAA蛋白被定位于細(xì)胞核，這表明紅花Aux/IAA蛋白可能在細(xì)胞核中起作用。

2.3? 紅花Aux/IAA基因染色體定位分析

利用紅花基因組信息，繪制Aux/IAA基因在染色體上的位置，如圖1所示，9條染色體上非均勻地分布著28個(gè)基因，其中1號(hào)染色體上分布的基因最少，只有一個(gè)CtAux/IAA8，9號(hào)染色體上分布的基因最多，有7個(gè)基因，基因CtAux/IAA22、CtAux/IAA23、CtAux/IAA24、CtAux/IAA25在9號(hào)染色體上形成基因簇。2號(hào)、6號(hào)和11號(hào)染色體上均只有2個(gè)Aux/IAA基因；有3條Aux/IAA基因分布于3號(hào)和12號(hào)染色體上。

2.4? 紅花Aux/IAA基因家族系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析

將29個(gè)擬南芥和30個(gè)紅花的蛋白序列進(jìn)行多序列比對(duì)，結(jié)果表明，紅花和擬南芥的Aux/IAA 蛋白共可分為5個(gè)亞類(lèi)，分別命名為 A、B、C、D、E組（圖2）。每組包含的2種植物基因家族蛋白數(shù)各不相同，同一個(gè)亞組中蛋白的同源性較高。

2.5? 紅花Aux/IAA基因結(jié)構(gòu)分析

已有研究顯示，基因結(jié)構(gòu)的多樣性是眾多基因

家族演化的動(dòng)力^[8]。進(jìn)一步對(duì)紅花Aux/IAA基因結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，研究其結(jié)構(gòu)的多樣性。結(jié)果顯示，所有基因均含有1～9個(gè)內(nèi)含子?；駽tAux/IAA19的內(nèi)含子最多，為9個(gè)。根據(jù)進(jìn)化樹(shù)結(jié)果（圖3）顯示，同一亞組的基因具有相似的基因結(jié)構(gòu)，比如，基因CtAux/IAA1、CtAux/IAA6、CtAux/IAA28的結(jié)構(gòu)相似，且都在亞組D。對(duì)紅花Aux/IAA保守基序分析發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)（20個(gè)）紅花Aux/IAA 蛋白序列包含 4 個(gè)保守基序：motif1、motif2、motif3和 motif4，其余8個(gè)紅花Aux/IAA蛋白序列均有缺失，這種有缺失的基因被稱(chēng)為非標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型Aux/IAA基因^[9]。結(jié)構(gòu)域缺失或突變現(xiàn)象，可能會(huì)導(dǎo)致基因功能異常^[10]。28個(gè)紅花Aux/IAA蛋白中有 1個(gè)缺失 motif1，4個(gè)缺失 motif2，2個(gè)缺失 motif3，4個(gè)缺失 motif4。在保守基序分布相似的基因在進(jìn)化樹(shù)中也聚在一起，表明保守基序相似基因的結(jié)構(gòu)功能也相似，例如，motif10只存在于基因CtAux/IAA11、CtAux/IAA12中，而這2個(gè)基因經(jīng)聚類(lèi)分析都在亞組D。除了4種典型的保守基序外，紅花Aux/IAA 蛋白還存在其他 6 種保守基序，各成員間保守基序的重疊與差異某種程度上能反映它們的功能特征^[11]。由圖4可知，大多數(shù)Aux/IAA基因具有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4個(gè)保守結(jié)構(gòu)域，保守結(jié)構(gòu)域Ⅰ含有保守的亮氨酸重復(fù)基序LxLxLx；結(jié)構(gòu)域Ⅱ存在高度保守序列（GWPPV）；結(jié)構(gòu)域Ⅲ和Ⅳ含有與ARF相結(jié)合的位點(diǎn)，但這些結(jié)構(gòu)域通常會(huì)有所缺失。

2.6? 紅花Aux/IAA基因家族蛋白互作網(wǎng)絡(luò)分析

由圖5可知，蛋白SHY2、AXR3與紅花Aux/IAA蛋白具有相互作用。AXR可能在葉片老化過(guò)程中有調(diào)節(jié)控制作用^[12]；SHY2是作為生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素和油菜素內(nèi)酯調(diào)控根分生組織發(fā)育的一個(gè)節(jié)點(diǎn)^[13]。其中，IAA19蛋白的互作通路最多，高達(dá)16條。紅花Aux/IAA蛋白與這2種蛋白聯(lián)系密切，推測(cè)紅花Aux/IAA蛋白與其功能相似。

2.7? 紅花對(duì)Aux/IAA基因表達(dá)模式分析

使用TBtools軟件繪制紅花Aux/IAA基因在空白組和加入油菜素內(nèi)酯（BR）、茉莉酸甲酯（MEJA）以及在5個(gè)時(shí)期的基因表達(dá)量熱圖。油菜素內(nèi)酯是一種具有增加坐果率、促進(jìn)作物生長(zhǎng)、增大果實(shí)、增強(qiáng)作物耐寒能力、減輕藥害、提高抗病能力作用的植物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。由圖6-a可知，加BR后，基因CtAux/IAA1、CtAux/IAA4、CtAux/IAA5、CtAux/IAA26表達(dá)量增幅較大，表明這些基因可能最先與BR響應(yīng)從而增強(qiáng)紅花抗逆性，而基因CtAux/IAA10、CtAux/IAA24、CtAux/IAA27在加入BR后表達(dá)量均大幅下降，可能是BR響應(yīng)抑制了這些基因的表達(dá)。MEJA的外源使用可刺激植物防御基因的表達(dá)，誘導(dǎo)植物的化學(xué)防御，其作用類(lèi)似于機(jī)械傷害和昆蟲(chóng)取食。在加入MEJA后，基因CtAux/IAA3、CtAux/IAA5、CtAux/IAA8、CtAux/IAA16、CtAux/IAA19表達(dá)量較空白組有所增加，而基因CtAux/IAA2、CtAux/IAA7、CtAux/IAA11、CtAux/IAA13、CtAux/IAA14、CtAux/IAA15、CtAux/IAA21、CtAux/IAA26、CtAux/IAA27表達(dá)量大幅降低，基因CtAux/IAA17始終不表達(dá)，表明這個(gè)基因可能不參與BR、MEJA的相應(yīng)過(guò)程。

由圖6-b可知，幾乎全部Aux/IAA基因在植物生長(zhǎng)的5個(gè)時(shí)期均有表達(dá)，基因CtAux/IAA18僅在小芽期有非常微量的表達(dá)，而基因CtAux/IAA7、CtAux/IAA19在衰花期表達(dá)水平較高，從小芽期直到衰花期基因CtAux/IAA3的表達(dá)量幾乎都比其他基因高，基因CtAux/IAA2、CtAux/IAA11、CtAux/IAA13、CtAux/IAA14、CtAux/IAA26的表達(dá)量均在盛花期達(dá)到最高值，據(jù)此可以找出7個(gè)高表達(dá)的基因，分別為

CtAux/IAA2、CtAux/IAA3、CtAux/IAA7、CtAux/IAA11、CtAux/IAA13、CtAux/IAA14、CtAux/IAA26，可以為更深入的紅花Aux/IAA基因家族生長(zhǎng)機(jī)制研究提供依據(jù)。

2.8? 紅花Aux/IAA基因鹽脅迫的表達(dá)分析

為研究紅花Aux/IAA基因在不同濃度鹽脅迫下的表達(dá)水平，本研究選取不同亞組中表達(dá)量較高的5個(gè)基因，用q-PCR檢測(cè)這5個(gè)基因在不同濃度NaCl脅迫下的表達(dá)量。由圖7可知，在鹽脅迫下，5個(gè)基因的表達(dá)量存在差異，CtAux/IAA3的表達(dá)量隨著鹽濃度的升高呈下調(diào)趨勢(shì)，說(shuō)明鹽脅迫抑制了該基因的表達(dá)，CtAux/IAA1在200 mmol/L NaCl處理下的相對(duì)表達(dá)量最高，響應(yīng)了鹽脅迫，推測(cè)此基因可以提高紅花的抗鹽能力，但其響應(yīng)脅迫機(jī)制待研究。

3? 結(jié)論與討論

Aux/IAA基因家族在植物生長(zhǎng)素的響應(yīng)途徑中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。最早從大豆受生長(zhǎng)素誘導(dǎo)的基因中分離得到Aux/IAA基因，之后更多物種Aux/IAA基因家族的理化性質(zhì)及特異性功能得到挖掘與鑒定。對(duì)其他物種Aux/IAA基因家族的研究表明，該基因家族在不同物種內(nèi)的數(shù)量不一^[14]，包括在擬南芥中發(fā)現(xiàn)了29個(gè)Aux/IAA基因家族成員，在桃^[15]、大白菜^[16]、 黃瓜^[17]、高粱^[18]、粗山羊草^[19]中分別發(fā)現(xiàn)了22、59、28、25、28 個(gè)Aux/IAA基因家族成員，不同基因家族成員在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中具有不同的功能，例如楊樹(shù)中PtrI AA14.1的突變會(huì)產(chǎn)生葉片卷曲、分枝增多、育性下降等表型^[20]；在擬南芥中穩(wěn)定表達(dá)桉樹(shù)IAA4基因會(huì)造成根系向地性消失，莖木質(zhì)部纖維消失，木質(zhì)部維管發(fā)育受阻，束間纖維發(fā)育遲緩^[21]。水稻IAA13基因影響根系的發(fā)育，iaa13突變體中側(cè)根的數(shù)量下降，組成性通氣組織數(shù)量減少^[22]。

為了更好地理解紅花生長(zhǎng)素的響應(yīng)途徑，揭示Aux/IAA基因家族在紅花生長(zhǎng)發(fā)育和和抗逆境脅迫中的功能^[23]。本試驗(yàn)對(duì)紅花Aux/IAA基因家族進(jìn)行了分析研究，共鑒定到28個(gè)紅花Aux/IAA家族基因，與擬南芥中的Aux/IAA家族成員數(shù)量基本一致。根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)分析，這57個(gè)家族成員可分為5個(gè)亞組，同一組中大多數(shù)Aux/IAA基因的結(jié)構(gòu)都非常相似，少數(shù)基因的結(jié)構(gòu)有特異性。Aux/IAA基因家族編碼的蛋白一般由4個(gè)保守基序組成。經(jīng)染色體定位圖分析，9號(hào)染色體上端有4個(gè)基因形成的基因簇，可能是由于串聯(lián)復(fù)制導(dǎo)致了基因家族的擴(kuò)張^[24]。通過(guò)基因結(jié)構(gòu)分析，發(fā)現(xiàn)所有基因均含有 1～9個(gè)內(nèi)含子。在BR和MEJA的脅迫下，各基因的相對(duì)表達(dá)量發(fā)生變化，表明紅花Aux/IAA基因在響應(yīng)BR和MEJA脅迫過(guò)程中具有重要作用。根據(jù)紅花Aux/IAA基因家族的表達(dá)熱圖，找到了7個(gè)高表達(dá)基因，它們可能在紅花的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起重要作用。qRT-PCR結(jié)果表明，CtAux/IAA1可能有提高紅花抗鹽脅迫的能力。這些發(fā)現(xiàn)將有助于進(jìn)一步分析紅花Aux/IAA基因在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的功能。

隨著分子生物信息學(xué)和中醫(yī)藥的快速發(fā)展，許多中藥材的基因信息解析逐步成為研究的熱點(diǎn)。但是對(duì)于紅花Aux/IAA基因家族生物信息學(xué)分析較少，紅花Aux/IAA家族成員在紅花生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的調(diào)控機(jī)制尚不明確。因此，本研究通過(guò)生物信息學(xué)分析紅花Aux/IAA基因家族的基因結(jié)構(gòu)等，鑒定紅花基因組中的Aux/IAA基因家族成員并分析它們的理化性質(zhì)、保守基序、基因結(jié)構(gòu)、蛋白互作網(wǎng)絡(luò)、表達(dá)模式、鹽脅迫等，了解到Aux/IAA家族基因在整個(gè)紅花生長(zhǎng)素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中具有重要作用。本研究可為深入了解紅花Aux/IAA基因家族在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的功能及分子育種篩選優(yōu)良基因提供一定的理論依據(jù)^[25]。

參考文獻(xiàn)：

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