摘要：為研究柑橘NHX基因家族的生物學(xué)特性，利用生物信息學(xué)方法從枳全基因組數(shù)據(jù)庫(kù)篩選出8個(gè)NHX基因，并對(duì)其基因結(jié)構(gòu)、亞細(xì)胞定位、保守序列、啟動(dòng)子順勢(shì)作用元件、共線性、進(jìn)化關(guān)系以及在枳和酸橙中的表達(dá)特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明，8個(gè)PtNHXs基因分布在6條染色體上，進(jìn)化關(guān)系上可以分為3個(gè)亞族，編碼的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)為250～1 128 aa，分子量為27.64～125.20 ku，等電點(diǎn)為5.11～9.36，親水系數(shù)為0.022～0.797，均為疏水性蛋白。亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)表明，PtNHX2和PtNHX8位于細(xì)胞膜，其余6個(gè)成員均位于液泡。8個(gè)PtNHX外顯子數(shù)量為8～24個(gè)，含有的motif數(shù)量介于5～9個(gè)之間，均含有motif3，啟動(dòng)子順勢(shì)作用元件分析發(fā)現(xiàn)NHX的啟動(dòng)子中含有大量光、逆境脅迫和激素響應(yīng)的元件。共線性分析結(jié)果顯示，枳的物種內(nèi)有2對(duì)共線性關(guān)系，枳與擬南芥之間有8對(duì)共線性關(guān)系。qRT-PCR結(jié)果發(fā)現(xiàn)，NHX1、NHX5、NHX7在枳中的表達(dá)量受鹽脅迫誘導(dǎo)，可作為后續(xù)柑橘耐鹽研究的候選基因。NHX2和NHX8在酸橙中的表達(dá)量顯著高于枳，這可能是酸橙比枳耐鹽的原因之一。結(jié)果可為進(jìn)一步探索柑橘NHX基因的潛在機(jī)制及鹽脅迫下候選基因的挖掘提供了理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：柑橘；NHX；生物信息學(xué)；基因表達(dá)

中圖分類號(hào)：S188；S666.01" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2025）04-0161-08

收稿日期：2024-03-11

基金項(xiàng)目：海南省熱帶園藝作物品質(zhì)調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題［編號(hào)：HNZDSYS（23）-04］；浙江省基礎(chǔ)公益研究計(jì)劃（編號(hào)：LTGN23C150001）。

作者簡(jiǎn)介：岳 楊（1999—），男，湖北恩施人，碩士，主要從事柑橘耐鹽機(jī)制研究，E-mail：yueyang810772431@163.com；共同第一作者：張德健（1988—），男，安徽蕪湖人，博士，主要從事柑橘生理栽培和根系生物學(xué)研究，E-mail：zhangdejian0553@126.com。

通信作者：金龍飛，博士，助理研究員，主要從事果樹栽培與果實(shí)品質(zhì)調(diào)控研究。E-mail：jlf_0511@163.com。

土壤鹽漬化是限制農(nóng)業(yè)健康發(fā)展的重要因素之一，工業(yè)廢水不合理排放、化肥過量使用、灌溉不合理等因素導(dǎo)致土壤鹽漬化面積日益增加［1］。據(jù)估計(jì)，到21世紀(jì)中葉，全球?qū)⒂?/2以上的耕種土地受到鹽堿脅迫的危害，對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來巨大的威脅［2］。鹽害產(chǎn)生的滲透脅迫導(dǎo)致根部吸水能力下降，過量的鹽離子對(duì)細(xì)胞有毒害作用，而且土壤鹽分過高還會(huì)影響植物對(duì)養(yǎng)分的吸收，進(jìn)而導(dǎo)致水分虧缺、細(xì)胞膜損傷、營(yíng)養(yǎng)失衡以及代謝紊亂，影響植株的正常生長(zhǎng)發(fā)育［3］。在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程中，植物已經(jīng)具備了一系列的響應(yīng)機(jī)制來抵御鹽脅迫的危害，如滲透調(diào)節(jié)、抗氧化調(diào)節(jié)、激素調(diào)節(jié)和pH值調(diào)節(jié)等［4］。系統(tǒng)地揭示植物耐鹽機(jī)制，發(fā)掘耐鹽關(guān)鍵基因，培育耐鹽新品種，是土壤鹽漬化背景下農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的重要手段。

維持細(xì)胞內(nèi)離子穩(wěn)態(tài)是植物抵抗鹽脅迫的有效手段之一，在這個(gè)過程中與離子轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白起到了關(guān)鍵作用［5-7］。Na+/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（Na+/H+antiporter，NHX）屬于1價(jià)陽(yáng)離子/H+逆向轉(zhuǎn)運(yùn)體（cation/proton antiporter，CPA）基因家族中的CPA1亞家族［8］。根據(jù)亞細(xì)胞定位通常將NHX蛋白分為3類：質(zhì)膜NHX（plasma membrane NHX）、液胞NHX（vacuolar NHX）和內(nèi)膜NHX（endosomal NHX）。1976年，Ratner等在大麥（Hordeum vulgare L.）根尖中首次發(fā)現(xiàn)了NHX蛋白［9］。1999年，Gaxiala等在擬南芥（Arabidopsis thaliana）中克隆出了第1個(gè)NHX基因，并發(fā)現(xiàn)了其在鹽脅迫應(yīng)答中的關(guān)鍵作用［10］。目前，已經(jīng)有60多種編碼植物NHX蛋白的基因序列在GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)注冊(cè)［11］。已有的研究證明植物NHX蛋白在調(diào)節(jié)pH值、維持離子穩(wěn)態(tài)、囊泡運(yùn)輸、提高耐鹽性和促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育等各種生理生化過程中發(fā)揮了重要的作用［12］。

植物NHX在抵御鹽脅迫中主要有2種機(jī)制：一種是將Na+轉(zhuǎn)移到液泡進(jìn)行區(qū)隔化，在這個(gè)過程中NHX利用液泡膜上的H+-ATPase和H+-PPase產(chǎn)生的H+電化學(xué)勢(shì)，將Na+離子轉(zhuǎn)運(yùn)至液泡中進(jìn)行區(qū)隔化。Apse等研究發(fā)現(xiàn)，在擬南芥中過表達(dá)AtNHX1能夠顯著提高轉(zhuǎn)基因植株對(duì)鹽脅迫的耐受性，且過表達(dá)植物液泡中Na+/H+的交換率顯著高于野生型［13］。此外，在甘薯（Dioscorea esculenta）中過表達(dá)AtNHX1，也能顯著增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因甘薯液泡NHX的活性，提高K+/Na+，進(jìn)而增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因植株的耐鹽性［14］。植物NHX抵御鹽脅迫的另一種機(jī)制是將Na+排出細(xì)胞外，NHX家族中位于質(zhì)膜上的SOS1能夠利用由質(zhì)膜上的H+-ATPase泵出的H+所產(chǎn)生的電化學(xué)勢(shì)將Na+排出細(xì)胞外［15］。例如，在擬南芥sos1突變體中超表達(dá)海馬齒（Sesuvium portulacastrum）SOS1，鹽脅迫下轉(zhuǎn)基因擬南芥體內(nèi)Na+/K+比值顯著低于野生型擬南芥，而且能恢復(fù)擬南芥sos1突變體表型［16］。Liu等分析了2種耐鹽性不同的苜蓿在鹽脅迫下的表現(xiàn)，其中耐鹽野苜蓿（Medicago falcata）SOS1表達(dá)量顯著高于不耐鹽蒺藜苜蓿（Medicago truncatula），前者體內(nèi)Na+離子積累量低于后者，并且維持了較高的K+/Na+比，表現(xiàn)出更強(qiáng)的耐鹽性［17］。

柑橘是世界四大水果之一，其種植面積和產(chǎn)量位居世界水果首位，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。柑橘是一種對(duì)鹽極為敏感的甜土植物，在鹽脅迫下表現(xiàn)出失綠、葉尖焦枯、葉片提前掉落甚至死亡等癥狀［18］。NHX廣泛存在于植物體內(nèi)，目前已在擬南芥、水稻、玉米、葡萄等許多植物中被鑒定出來并被作了大量研究［10，19-21］，但在柑橘中還未見報(bào)道。本研究利用柑橘枳（Poncirus trifoliata）的全基因組數(shù)據(jù)挖掘了編碼NHX的基因，對(duì)其理化性質(zhì)、基因結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)發(fā)育等進(jìn)行分析，并研究了其在枳（不耐鹽）和酸橙（Citrus×aurantium）（耐鹽）中的表達(dá)特征，以期為后續(xù)NHX基因功能研究和進(jìn)一步利用該類基因進(jìn)行柑橘的耐鹽性遺傳改良提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

本試驗(yàn)于2023年8月在浙江省柑橘研究所（121°9′E，28°38′N）完成。

1.2 試驗(yàn)材料和處理

試驗(yàn)材料采自浙江省柑橘研究所種質(zhì)資源圃，從采集來的酸橙和枳的果實(shí)中取出新鮮飽滿的種子，分別浸泡在1 mol/L NaOH溶液中10 min，以去除種子表面的果膠，然后用蒸餾水反復(fù)沖洗，洗凈種子表面殘留的NaOH，隨后將其置于75%乙醇中浸泡10 min進(jìn)行表面消毒，最后用無菌水沖洗數(shù)次，以洗凈種子表面殘留的乙醇，晾干后于4 ℃冰箱保存?zhèn)溆?。試?yàn)開始后，將種子播于經(jīng)過高壓（0.11 MPa，121 ℃，2 h）蒸汽滅菌的蛭石中進(jìn)行培養(yǎng)。待苗株高約為10 cm，有4～5張完全展開葉時(shí)從蛭石中取出幼苗，清洗根部蛭石，移入裝有營(yíng)養(yǎng)液的8 L的不透光水培盆中（每盆可培養(yǎng)12株），適應(yīng)性培養(yǎng)2周，然后選取長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗進(jìn)行NaCl脅迫處理（60 mmol/L NaCl）。NaCl脅迫處理后分別于0、1、3、6、12、24 h進(jìn)行取樣，取樣部位為根尖幼嫩處，液氮迅速冷凍，-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 枳NHX基因家族鑒定及生物學(xué)分析

從CPBD（http：//citrus.hzau.edu.cn/download.php）網(wǎng)站下載枳基因組數(shù)據(jù)，從tair網(wǎng)站（https：//www.arabidopsis.org/）下載8個(gè)擬南芥NHX序列。利用TBtools軟件［22］，以8個(gè)擬南芥NHX序列為參比序列，與枳的蛋白序列進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)結(jié)果經(jīng)InterPro（https：//www.ebi.ac.uk/interpro/）、CDD（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/cdd.shtml）等數(shù)據(jù)庫(kù)篩選，剔除不含Na+/H+exchange保守結(jié)構(gòu)域的序列；利用TBtools中的相關(guān)工具分析NHX蛋白質(zhì)理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)以及枳物種內(nèi)部NHX、枳NHX與擬南芥NHX成員的共線性關(guān)系，使用Cell-Ploc 2.0（http：//www.csbio.sjtu.edu.cn/bioinf/Cell-PLoc-2/）在線網(wǎng)站進(jìn)行亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)；使用MEME在線網(wǎng)站（https：//meme-suite.org/meme/tools/meme）進(jìn)行NHX蛋白motif分析，通過TBtools軟件進(jìn)行可視化；通過在線網(wǎng)站工具PlantCARE（https：//bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/）分析枳NHX基因CDS上游2 000 bp啟動(dòng)子的順式作用元件；利用MEGA 11軟件中Neighbor-joining法［23］，設(shè)置Bootstrap值為1 000，對(duì)擬南芥、枳和水稻的NHX基因家族蛋白序列進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹的構(gòu)建，采用iTOL（https：//itol.embl.de/）在線軟件對(duì)進(jìn)化樹進(jìn)行調(diào)整美化。

1.3.2 RNA提取及PtNHX基因?qū)崟r(shí)熒光定量表達(dá)分析

使用超純總RNA提取試劑盒（杭州新景生物試劑開發(fā)有限公司）提取RNA，使用All-in-one First Stand cDNA Synthesis Kit 試劑盒（杭州新景生物試劑開發(fā)有限公司）合成第1條cDNA。使用在線網(wǎng)站primer-blast （https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/）設(shè)計(jì)引物（表1），采用2×SYBR Green qPCR Mix試劑盒（北京艾德萊生物科技有限公司）進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析，以 β-actin 作為內(nèi)參基因，采用2-ΔΔCT法計(jì)算目標(biāo)基因的相對(duì)表達(dá)量。qRT-PCR反應(yīng)體系：2×SYBER qPCR Mix 10 μL，正反引物各0.4 μL，cDNA 1 μL，補(bǔ)充ddH2O至20 μL。反應(yīng)程序：95 ℃ 2 min；95 ℃ 15 s，60 ℃ 30 s，循環(huán)40次。

1.4 數(shù)據(jù)分析與處理

實(shí)時(shí)熒光定量結(jié)果采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行分析，用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行基因表達(dá)的差異顯著性分析，使用Excel 2021進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 枳NHX基因家族鑒定及理化性質(zhì)分析

以8個(gè)擬南芥的NHX蛋白序列為參比，與枳的序列進(jìn)行比對(duì)，經(jīng)過篩選得到了8條同源序列（表2）。根據(jù)其在染色體上的位置，將其命名為PtNHX1～PtNHX8（圖1），8個(gè)PtNHX基因分布于6條染色體上，其中PtNHX1位于1號(hào)染色體，PtNHX2和PtNHX3位于2號(hào)染色體，PtNHX4位于3號(hào)染色體，PtNHX5和PtNHX6位于5號(hào)染色，PtNHX7位于9號(hào)染色體，PtNHX8未能定位到染色體上。8個(gè)PtNHXs編碼的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)位于250～1 128 aa 之間，分子量為27.64～125.20 ku之間。理論等電點(diǎn)（pI）介于5.11～9.36之間，其中PtNHX1、PtNHX6及PtNHX7等電點(diǎn)＞7，為堿性蛋白，其余5個(gè)均為酸性蛋白。編碼的蛋白親水系數(shù)為0.022～0.797，均＞0，該結(jié)果表明枳NHX可能為疏水性蛋白。筆者所在課題組利用Cell-Ploc 2.0在線網(wǎng)站對(duì)8個(gè)PtNHX的亞細(xì)胞定位做了預(yù)測(cè)，結(jié)果表明，除PtNHX2和PtNHX8位于細(xì)胞膜外，其余成員均位于液泡。

2.2 枳NHX基因家族的基因結(jié)構(gòu)和motif分析

利用TBtools軟件對(duì)8個(gè)枳的NHX成員的基因結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，結(jié)果（圖2）顯示，8個(gè)PtNHX均含有外顯子和內(nèi)含子。外顯子數(shù)量存在差異，為8～24個(gè)，PtNHX5最少，PtNHX2最多，PtNHX8次之。利用MEME在線網(wǎng)站對(duì)8個(gè)PtNHX基因序列進(jìn)行保守基序分析，得到了10個(gè)motif。8個(gè)PtNHX含有的motif數(shù)量介于5～9個(gè)之間，同一亞族具有相似的motif組成部分，所有的PtNHX均含有motif 3，證明該基序高度保守。

2.3 枳NHX基因家族成員啟動(dòng)子順勢(shì)作用元件分析

利用TBtools抽取NHX起始密碼子上游2 000 bp的序列，然后提交至PlantCARE分析，經(jīng)過整理分析，在TBtools中可視化，得到枳NHX基因家族成員的啟動(dòng)子順勢(shì)作用元件（圖3）。結(jié)果顯示，枳的NHX基因家族成員啟動(dòng)子中含有大量光、逆境脅迫和激素響應(yīng)元件。其中，光響應(yīng)元件數(shù)量最多，達(dá)87個(gè)；逆境脅迫響應(yīng)元件共10個(gè)，包括低溫響應(yīng)元件6個(gè)、干旱響應(yīng)元件5個(gè)、缺氧響應(yīng)元件1個(gè)；激素響應(yīng)元件共57個(gè)，包括茉莉酸甲酯（MeJA）響應(yīng)元件22個(gè)、脫落酸（ABA）響應(yīng)元件17個(gè)、赤霉素（GA）響應(yīng)元件8個(gè)、生長(zhǎng)素（Auxin）響應(yīng)元件7個(gè)、水楊酸（SA）響應(yīng)元件3個(gè)。光響應(yīng)元件占據(jù)所有元件一半以上的數(shù)量，表明NHX可能和發(fā)育過程中的光敏反應(yīng)相關(guān)。

2.4 枳NHX基因家族成員共線性分析

利用TBtools對(duì)枳物種內(nèi)以及枳和擬南芥物種之間進(jìn)行共線性分析（圖4）。枳的物種內(nèi)共線性分析結(jié)果顯示，8個(gè)PtNHX存在2對(duì)共線性關(guān)系，即PtNHX2與PtNHX8、PtNHX4與PtNHX7。枳和擬南芥物種間的共線性分析結(jié)果顯示，枳和擬南芥之間存在8對(duì)共線性關(guān)系。

2.5 枳NHX基因家族成員進(jìn)化分析

利用MEGA 11軟件分析枳、水稻以及擬南芥NHX成員之間的進(jìn)化關(guān)系（圖5），根據(jù)進(jìn)化樹的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，枳的NHX可分為3類：A類含有1個(gè)PtNHX，B類含有4個(gè)PtNHX，C類含有3個(gè)PtNHX。枳中含有1對(duì)旁系同源基因，枳和擬南芥有3對(duì)直系同源基因。枳NHX與擬南芥的親緣關(guān)系更近。

2.6 枳和酸橙NHX基因在鹽脅迫下的表達(dá)分析

為探索枳和酸橙在鹽脅迫下NHX基因的表達(dá)模式差異，使用60 mmol/L NaCl處理0、1、3、6、12、24 h。結(jié)果（圖6）顯示，NHX1在枳和酸橙中都受到鹽脅迫的誘導(dǎo)表達(dá)，且在處理后3、12、24 h的表達(dá)量約是0 h的8～11倍。NHX2和NHX8在酸橙中的表達(dá)量顯著高于枳（NHX8處理12 h除外）。NHX3在枳中表達(dá)雖有所上升，但變化幅度不大，僅為對(duì)照組的1～2倍，在酸橙中無明顯變化。NHX5在枳中表達(dá)顯著上調(diào)，12 h時(shí)達(dá)到最大值，在酸橙中，0 h未能檢測(cè)到其表達(dá)， 1～24 h檢測(cè)到微弱的表達(dá)，且顯著低于枳中的表達(dá)量。鹽脅迫下，枳中的NHX7逐漸上調(diào)表達(dá)，在處理后12 h達(dá)到峰值，約為0 h的17倍，但NHX7在酸橙中表達(dá)差異不顯著。

3 討論

柑橘產(chǎn)業(yè)已發(fā)展成為我國(guó)南方鄉(xiāng)村振興的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一［24］，土地鹽堿化嚴(yán)重影響著柑橘的產(chǎn)量和品質(zhì)，培育柑橘耐鹽新品種是解決柑橘鹽害問題的有效途徑。挖掘耐鹽基因，解析柑橘耐鹽的分子機(jī)制，是指導(dǎo)柑橘分子定向育種和研發(fā)耐鹽栽培新技術(shù)的前提和關(guān)鍵。大量證據(jù)表明，NHX在植物鹽脅迫的應(yīng)答中具有重要作用［25-26］，是作物耐鹽遺傳改良的重要候選基因。

本研究從柑橘基因組中挖掘出8個(gè)NHX基因家族成員，對(duì)其理化性質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)，它們蛋白質(zhì)平均親水系數(shù)均＞0，表明PtNHX可能為疏水性蛋白，這與前人在甜橙、葡萄、桃等植物中的研究結(jié)果［27-29］類似。所有的枳NHX均含有Na+/H+exchange結(jié)構(gòu)域，說明其蛋白結(jié)構(gòu)相對(duì)保守。研究表明，位于細(xì)胞膜上的NHX能夠?qū)Ⅺ}離子外排出胞外，或者維持細(xì)胞內(nèi)的K+穩(wěn)態(tài)［30-31］，位于液泡上的NHX能夠?qū)a+轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡中區(qū)隔化。本研究發(fā)現(xiàn)PtNHX2和PtNHX8定位在細(xì)胞膜上，表明其可能參與Na+的外排或K+穩(wěn)態(tài)；其他6個(gè)定位在液泡膜上，表明他們可能參與Na+區(qū)隔化。在擬南芥和水稻中的研究發(fā)現(xiàn)AtNHX7、AtNHX8和OsSOS1能將鹽離子外排到胞外以及維持細(xì)胞K+穩(wěn)態(tài)，進(jìn)而增強(qiáng)植株的耐鹽性［32-35］，進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn)PtNHX2、PtNHX8、AtNHX7、AtNHX8以及OsSOS1聚在同一支上，表明PtNHX2和PtNHX8也可能具有鈉離子外排及維持K+穩(wěn)態(tài)的功能。研究發(fā)現(xiàn)AtNHX3能夠調(diào)控K+穩(wěn)態(tài)，增強(qiáng)耐鹽性［36］，PtNHX1與AtNHX3位于同一亞族且具有共線性關(guān)系，表明PtNHX1可能參與鹽脅迫下K+的穩(wěn)態(tài)調(diào)控。

轉(zhuǎn)錄因子能夠與基因上游啟動(dòng)子上的順式作用元件互作調(diào)控基因的表達(dá)，在植物生長(zhǎng)和脅迫應(yīng)答中起著關(guān)鍵性的調(diào)控作用。本研究在柑橘NHX的啟動(dòng)子上發(fā)現(xiàn)了大量激素應(yīng)答元件，表明NHX可能受到植物激素的調(diào)控。Fu等對(duì)棉花GhNHX的啟動(dòng)子順勢(shì)作用元件分析顯示，ABA和MeJA響應(yīng)元件的數(shù)量最多，外源MeJA和ABA處理后能夠上調(diào)GhNHX的表達(dá)，表明GhNHX的轉(zhuǎn)錄水平可能與MeJA和ABA的調(diào)控密切相關(guān)［37］。本研究中柑橘NHX啟動(dòng)子中鑒定出大量MeJA和ABA響應(yīng)元件，推測(cè)柑橘NHX基因家族的表達(dá)也可能受到ABA和MeJA的調(diào)控。

枳是我國(guó)柑橘栽培中最重要的砧木，具有早結(jié)、耐寒、矮化、果實(shí)品質(zhì)高等特點(diǎn)，但對(duì)鹽脅迫敏感［38］。酸橙是耐鹽堿性土壤的優(yōu)良砧木，在浙江等沿海地區(qū)應(yīng)用較多。本試驗(yàn)利用定量PCR技術(shù)對(duì)2種砧木在鹽脅迫下的NHX表達(dá)模式進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示NHX1在枳和酸橙中有較為相似的表達(dá)模式，均受到鹽脅迫的誘導(dǎo)而顯著上調(diào)。在2種耐鹽性不同的苜蓿中的研究發(fā)現(xiàn)，未進(jìn)行鹽處理時(shí)，較耐鹽苜蓿的SOS1的表達(dá)量顯著高于不耐鹽苜蓿，且在鹽處理后依然遠(yuǎn)高于后者［17］，在筆者所在課題組的研究中也有類似的表現(xiàn)，0～24 h NHX2在酸橙中的表達(dá)量均顯著高于枳，0 h（未進(jìn)行鹽處理）時(shí)NHX8在酸橙中的表達(dá)量顯著高于枳，在鹽脅迫后表達(dá)量顯著上調(diào)，NHX2和NHX8中酸橙較枳的高表達(dá)可能是酸橙比枳更耐鹽的原因之一。在枳中NHX5和NHX7在鹽脅迫后表達(dá)量顯著上調(diào)，最高分別是0 h時(shí)的38倍和17倍，但僅在12 h時(shí)出現(xiàn)，之后便急劇下降，與香蕉的MaNHX8和MaNHX11表達(dá)模式相似［39］。NHX3、NHX4、NHX6經(jīng)過鹽脅迫后在不同時(shí)間不同程度上出現(xiàn)表達(dá)上調(diào)，但相較其他5個(gè)NHX基因變化幅度不大。

4 結(jié)論

本研究利用生物信息學(xué)方法從枳基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中鑒定出8個(gè)NHX基因。表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)NHX1、NHX5和NHX7在鹽脅迫下表達(dá)顯著上調(diào)，可作為后續(xù)枳的鹽脅迫應(yīng)答研究候選基因。NHX2和NHX8在酸橙中的表達(dá)量顯著高于枳，可能是酸橙更耐鹽的原因之一。本研究結(jié)果為進(jìn)一步利用柑橘NHX基因家族進(jìn)行耐鹽機(jī)制研究提供了依據(jù)。

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