摘要：毛竹（Phyllostachys edulis）是我國經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)應(yīng)用最多的竹種，研究其對鹽脅迫的耐受機(jī)制，能夠促進(jìn)毛竹經(jīng)濟(jì)林種植，同時也能為抗鹽植物培育提供新的種質(zhì)資源。以毛竹中的Na+/H+反轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白編碼基因家族為研究對象，對其理化性質(zhì)、染色體分布、順式作用元件、物種內(nèi)和物種間的進(jìn)化關(guān)系、鹽脅迫下的轉(zhuǎn)錄表達(dá)特征、PeNHX7基因的共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)及互作蛋白質(zhì)進(jìn)行深入分析。結(jié)果表明，毛竹基因組中共有16個PeNHX基因家族成員，可劃分為3個亞家族；家族成員的相對分子質(zhì)量主要為30～60 ku，相差較大；理論等電點(diǎn)pI為5～9，不均等分布在毛竹的11條scaffold上。PeNHX編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中，motif1、motif2、motif9在Class Ⅰ亞家族中保守，而motif5、motif6則在Class Ⅲ亞家族中保守。轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，全部16個PeNHX基因家族成員均不同程度地參與毛竹對長期（24 h）鹽脅迫的應(yīng)答過程，而只有PeNHX4.3、PeNHX4.4響應(yīng)短期的鹽脅迫處理（3 h）。通過進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn)，毛竹中的PeNHX7為主系遺傳基因，其編碼產(chǎn)物與擬南芥、水稻、小麥中的SOS1蛋白質(zhì)高度同源，可能是因為毛竹在應(yīng)答脅迫中主要將Na+轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞蛋白質(zhì)。對毛竹PeNHX7進(jìn)行共表達(dá)分析，篩選到14個與植物生理活動相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)與PeNHX7具有高權(quán)重共表達(dá)關(guān)系。

關(guān)鍵詞：毛竹；PeNHX；鹽脅迫；Na+/H+反轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；基因家族分析

中圖分類號：S188；S795.701" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-1302（2025）04-0169-09

收稿日期：2024-01-09

基金項目：四川省自然科學(xué)基金（編號：2022NSFC1766）；國際竹藤中心項目（編號：2021YFD2200505-2）。

作者簡介：朱 澤（1998—），男，甘肅張掖人，碩士研究生，主要主要從事竹類分子生物學(xué)方面的研究。E-mail：2259918044@qq.com。

通信作者：胡尚連，女，博士，主要從事竹類分子生物學(xué)方面的研究。E-mail：hushanglian@swust.edu.cn。

土壤鹽漬化是全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要制約因素之一，全球約有1.1×109 hm2的土地為鹽堿地，其中有14%完全不能用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)［1］。我國有 3.69×107 hm2 的鹽漬化土地，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)［2］。土壤鹽漬化的主要成分是NaCl，過量的Na+被根系吸收后會嚴(yán)重破壞植物的各種生理生化進(jìn)程，進(jìn)而抑制植物生長。植物受鹽脅迫的早期表現(xiàn)為滲透脅迫，同時存在Na+堆積而引發(fā)的離子脅迫，而離子脅迫則會進(jìn)一步引起活性氧（ROS）、羥自由基、過氧化氫等有害化合物在植物細(xì)胞中的積累，最終導(dǎo)致營養(yǎng)平衡被破壞，植物細(xì)胞膜脂被瓦解，代謝酶活性下降［3-5］。

高等植物在進(jìn)化過程中逐漸發(fā)展出一系列抵抗鹽脅迫的生理生化反應(yīng)以及分子調(diào)控機(jī)制。為了應(yīng)對鹽脅迫造成的細(xì)胞中Na+的過度累積，植物可以通過質(zhì)膜、胞質(zhì)、液泡膜上的Na+/H+反轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（Na+/H+ anti-porter，NHX），將多余的Na+隔離到液泡中，從而避免高鹽脅迫帶來的危害［6］。此外，NHX蛋白質(zhì)還參與細(xì)胞擴(kuò)增、膜泡運(yùn)輸、酸堿度穩(wěn)態(tài)等多種植物生理過程。在水稻中，高鹽、滲透脅迫、外源ABA處理都會誘導(dǎo)OsNHX1、OsNHX2、OsNHX3、OsNHX5基因的表達(dá)，并且這些基因表達(dá)模式的差異可以決定水稻不同品種對鹽脅迫的耐受程度［7］。將OsNHX1基因異源轉(zhuǎn)化到黑麥草、甘藍(lán)中，也能有效提升這些植物對鹽脅迫的耐受程度［8-9］。過表達(dá)AtNHX5基因的植物，其地上部分細(xì)胞中Na+的濃度顯著上升，也表現(xiàn)出對鹽脅迫耐受程度的提 高［10］。SOS信號通路（salt overly sensitive pathway）是植物鹽脅迫應(yīng)答中的關(guān)鍵信號通路，在擬南芥、楊樹、水稻等多種植物中被發(fā)現(xiàn)并驗證，由編碼Na+/H+反轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的SOS1基因、編碼蛋白激酶的SOS2基因、編碼鈣結(jié)合蛋白的SOS3基因組成；當(dāng)植物受到鹽脅迫時，由SOS3、SOS2蛋白質(zhì)激活位于質(zhì)膜上的SOS1蛋白質(zhì)，將胞內(nèi)多余的Na+排出細(xì)胞，發(fā)揮抗鹽功能［11-13］。van Zelm等研究發(fā)現(xiàn)，NHX1、NHX2蛋白質(zhì)主要作用于K+及酸堿度的穩(wěn)態(tài)，而位于細(xì)胞質(zhì)膜上的AtSOS1/AtNHX7蛋白質(zhì)對Na+的分泌可能是植物耐鹽的重要決定因素［14］。單雙子葉植物中，SOS1蛋白質(zhì)功能高度保守，直接影響植物對鹽脅迫的敏感程度［15-18］，調(diào)控植物應(yīng)答鹽脅迫的機(jī)制與SOS1蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象緊密相關(guān)［19-20］ 。

毛竹是我國竹類中分布和運(yùn)用最廣泛、經(jīng)濟(jì)價值最高的一個經(jīng)濟(jì)型竹種。已有研究表明，毛竹幼苗具有一定程度的耐鹽能力［21］；而當(dāng)鹽濃度升高后，毛竹幼苗的生長也會受到抑制［22-23］。毛竹中的PheNAC1轉(zhuǎn)錄因子與毛竹對鹽脅迫的耐受程度負(fù)相關(guān)，但與耐鹽相關(guān)的SOS1基因未見報道［24］ 。在本研究中，通過對毛竹進(jìn)行全基因組鑒定，采用生物信息學(xué)方法，分析鑒定出16個編碼NHX蛋白質(zhì)的基因。通過同源比對、亞細(xì)胞定位預(yù)測、基因結(jié)構(gòu)及順式作用元件分析，初步確定PeNHX7蛋白質(zhì)是毛竹參與鹽脅迫應(yīng)答通路的重要因子，通過加權(quán)基因共表達(dá)分析，找出其潛在的調(diào)節(jié)因子，期待可為后續(xù)揭示毛竹耐鹽機(jī)制及抗鹽植物種質(zhì)資源研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 毛竹PeNHX基因家族鑒定

基于毛竹全基因組數(shù)據(jù)和PFAM數(shù)據(jù)庫（http：//pfam.janelia.org/），對毛竹中PeNHX基因家族成員進(jìn)行篩選。根據(jù)NHX結(jié)構(gòu)域的HMM文件（PF00999）在毛竹基因組數(shù)據(jù)中查詢，并對查找出的NHX蛋白質(zhì)的保守結(jié)構(gòu)域進(jìn)行驗證。將篩選到的NHX蛋白質(zhì)與已知功能的其他物種（擬南芥、水稻、小麥）的NHX蛋白質(zhì)進(jìn)行同源比對。

1.2 毛竹PeNHX基因的亞細(xì)胞定位與理化性質(zhì)分析

利用在線網(wǎng)站Expasy-ProtParam tool（https：//web.expasy.org/protparam/），對毛竹PeNHX基因家族蛋白的氨基酸大小、分子量、等電點(diǎn)、疏水性等基本理化性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測。利用在線網(wǎng)站TMHMM Server v2.0（https：//services.healthtech.dtu.dk/service.phpTMHMM-2.0），對毛竹PeNHX基因家族蛋白跨膜螺旋數(shù)量進(jìn)行預(yù)測。利用在線網(wǎng)站CELLO（http：//cello.life.nctu.edu），對毛竹PeNHX基因家族成員編碼的蛋白質(zhì)進(jìn)行亞細(xì)胞定位預(yù)測。

1.3 進(jìn)化樹構(gòu)建

用Muscle將毛竹和擬南芥中的NHX家族成員氨基酸序列進(jìn)行比對后，利用iqtree篩選到最佳匹配模型，將比對結(jié)果建立進(jìn)化樹，其中Bootstrap設(shè)置為1 000，其他參數(shù)為默認(rèn)值。

1.4 染色體定位分析

使用TBtools軟件中染色體定位功能（gene location visualize from GTF/GFF），將毛竹PeNHX基因家族的gff文件以及毛竹PeNHX基因家族的基因名稱導(dǎo)入，最終得到毛竹PeNHX基因家族在染色體上的分布。

1.5 保守基序與基因結(jié)構(gòu)分析

利用毛竹基因組注釋文件，使用TBtools軟件構(gòu)建毛竹PeNHX基因家族的結(jié)構(gòu)圖。利用在線網(wǎng)站MEME在線工具（citation，http：//meme.sdsc.edu/meme/），對毛竹PeNHX基因家族進(jìn)行保守基序的預(yù)測分析，其中motif數(shù)量設(shè)置為10，其他參數(shù)為默認(rèn)值。

1.6 共線性分析

使用MCScanX軟件對毛竹以及擬南芥NHX基因家族進(jìn)行共線性分析，并使用TBtools軟件繪制物種間共線性關(guān)系圖。使用MCScanX軟件對毛竹PeNHX基因家族內(nèi)部進(jìn)行共線性分析，并使用TBtools軟件繪制物種間共線性關(guān)系圖。

1.7 基因轉(zhuǎn)錄組表達(dá)量分析

從GEO DataSets（gene expression omnibus data base）數(shù)據(jù)庫中下載毛竹在NaCl脅迫后3、24 h后的RNA-Seq數(shù)據(jù)（GSE169067），進(jìn)行歸一化處理后，使用TBtools軟件制作熱圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 基因家族成員鑒定及染色體位置分析

利用PFAM的NHX結(jié)構(gòu)域HMM文件（PF00999），在毛竹基因組數(shù)據(jù)中查詢PeNHX基因及蛋白質(zhì)和核苷酸序列。在PFAM數(shù)據(jù)庫中對NHX蛋白的保守結(jié)構(gòu)域進(jìn)行查找后，鑒定出54個含有NHX結(jié)構(gòu)域的蛋白質(zhì)，再通過與已知功能的NHX蛋白質(zhì)進(jìn)行同源比對后，最終鑒定出16個毛竹中編碼NHX蛋白質(zhì)的基因（表1）。

其中，氨基酸序列最短的為PeNHX5.3蛋白質(zhì)（PH02Gene30966.t1），共134個氨基酸，分子量為16.01 ku；氨基酸序列最長的是PeNHX4.3蛋白質(zhì)（PH02Gene47256.t1），由1 189個氨基酸組成，分子量為132.42 ku，所有PeNHX蛋白質(zhì)的平均分子量大小為54.27 ku。PeNHX蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)均在 5～9之間，最小為5.10（PeNHX5.2蛋白質(zhì)，PH02Gene40685.t1）， 最大的為8.95（PeNHX4.1蛋

白質(zhì)，PH02Gene33022.t1），平均等電點(diǎn)為6.75。除了PeNHX3蛋白質(zhì)（PH02Gene 42263.t1），這16個蛋白質(zhì)都定位在內(nèi)膜系統(tǒng)上（Inner Membrne），而PeNHX3蛋白質(zhì)定位在細(xì)胞質(zhì)（Cytoplasmic）中。并且，除了PeNHX3、PeNHX5.3蛋白質(zhì)外，PeNHX基因家族其他成員編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中均具有5個以上的跨膜結(jié)構(gòu)域。

染色體定位分析結(jié)果顯示，16個PeNHX基因分布不均勻，主要集中在11條scaffold上（圖1）。其中，大部分PeNHX基因位于獨(dú)立的scaffold上，而PeNHX6.1、PeNHX5.2基因共同存在于3號染色體（scafflod_3）上，PeNHX5.1、PhNHX1.2基因共同分布在19號染色體（scaffold_19）上，在染色體上的位置距離較遠(yuǎn)；PeNHX2.2、PeNHX4.1、PeNHX5.3基因則共同分布在18號染色體上；PeNHX6.3基因分布在染色體碎片9648號上。

2.2 系統(tǒng)進(jìn)化樹構(gòu)建與保守結(jié)構(gòu)和基因結(jié)構(gòu)分析

為了進(jìn)一步研究PeNHX基因家族成員間的進(jìn)化關(guān)系，將鑒定出的16個PeNHX蛋白質(zhì)的氨基酸序列與擬南芥中的NHX成員進(jìn)行Muscle比對后，利用iqtree建立進(jìn)化樹。根據(jù)擬南芥中NHX蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞定位分為3個亞組，分別位于質(zhì)膜上的Ⅰ區(qū)（紅色）、位于胞質(zhì)中的Ⅱ區(qū)（紫色）、位于液泡膜上的Ⅲ區(qū)（藍(lán)色）（圖2）。Class Ⅰ中包含7條PeNHX序列，分別與AtNHX7、AtNHX6、AtNHX5同源；Class Ⅲ中包含8條PeNHX序列，與擬南芥中AtNHX1、AtNHX2、AtNHX4同源；Class Ⅱ中僅包含PH02Gene 42263.t1/PeNHX3，與AtNHX3同樣定位在胞內(nèi)體上。

將鑒定出的16個PeNHX家族成員的氨基酸序列提交至SMART（http：//smart.embl.de/）在線網(wǎng)站進(jìn)行保守結(jié)構(gòu)域分析，結(jié)果表明其均包含Na_H_Exchanger結(jié)構(gòu)域，且多數(shù)分布在蛋白質(zhì)的N端（圖3）。

使用MEME在線工具對該基因家族的保守基序進(jìn)行預(yù)測，結(jié)果顯示，ClassⅠ與ClassⅡ亞家族內(nèi)部成員之間的保守基序更相近。其中，motif1、motif2、motif9為Class Ⅰ中的成員中的高度保守基序，motif3、motif5、motif6為Class Ⅱ成員中的高度保守基序，其他基序在家族成員中出現(xiàn)的頻率及位置具有較大差異（圖4）。而基因結(jié)構(gòu)在亞家族之間也有差異，Class Ⅰ與Class Ⅱ家族成員的內(nèi)含子總數(shù)量相近，而Class Ⅲ中的PeNHX3明顯具有更多的內(nèi)含子（圖4）。這些保守基序和基因結(jié)構(gòu)的差異都可能會導(dǎo)致編碼產(chǎn)物功能的多樣化。

2.3 毛竹PeNHX基因啟動子的順式作用元件

通過對毛竹PeNHX基因家族成員啟動子上順式作用元件的預(yù)測發(fā)現(xiàn)，該基因家族成員的轉(zhuǎn)錄主要受到生長發(fā)育（development）、脅迫（stress）、激素信號（hormone）的影響（圖5）。其中，PeNHX3、PeNHX4.4、PeNHX6.3的啟動子上均具有10個以上的ABA響應(yīng)元件，同時具有轉(zhuǎn)錄因子識別的應(yīng)答元件序列，可能參與植物響應(yīng)ABA信號通路的應(yīng)答過程；PeNHX4.3、PeNHX5.1、PeNHX7則具有多個與生長發(fā)育轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合相關(guān)的元件，可能在不同的發(fā)育階段受到多重調(diào)控作用；PeNHX2.2、PeNHX4.2有較多與干旱脅迫響應(yīng)的相關(guān)元件，可能與植物的滲透調(diào)節(jié)功能相關(guān)。

2.4 毛竹PeNHX基因家族中的重復(fù)事件與物種間的共線性分析

在鑒定出的16個毛竹PeNHX家族成員間進(jìn)行共線性分析，發(fā)現(xiàn)在PeNHX基因中共有4對基因間存在共線性：PeNHX1.1與PeNHX1.2、PeNHX6.1與PeNHX6.2、PeNHX5.1與PeNHX5.2、PeNHX4.3與PeNHX4.4之間都發(fā)生了復(fù)制事件。" 除了PeNHX7

外，毛竹其他基因不存在復(fù)制關(guān)系。PeNHX7與非本基因家族間具有共線性，可能指示了其基因編碼產(chǎn)物與其他基因家族成員編碼產(chǎn)物在功能上存在差異性（圖6-A）。而在水稻和毛竹之間共鑒定出10組具有共線性的基因?qū)?，其中，屬于Class Ⅰ亞家族的PeNHX5.1、PeNHX5.2中都含有與水稻9號染色體上的OsNHX5（Os09g0286400.01）同樣的片段；PeNHX7則與水稻12號染色體上的SOS1（Os12g0641100.04）具有共線性。屬于Class Ⅲ的PeNHX1.1、PeNHX1.2、PeNHX4.3、PeNHX4.4、PeNHX4.1則分別與水稻的OsNHX1（Os07g0666900.02）、OsNHX2（Os11g0648000.01）、OsNHX3（Os05g0148600.01）存在共線性（圖6-B）。

2.5 毛竹PeNHX在鹽脅迫下的表達(dá)分析

本研究從GEO DataSets（gene expression omnibus data base）數(shù)據(jù)庫中獲得RNS-Seq數(shù)據(jù)（3、24 h鹽脅迫處理：GSE169067），根據(jù)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析，得出所篩選出的16個PeNHX基因的表達(dá)量（圖7）。在短期鹽處理（鹽脅迫，3 h）下，PeNHX基因家族成員的表達(dá)量與對照（對照，3 h）相比，只有PeNHX4.3、PeNHX4.4這對共線基因在短期鹽脅迫后出現(xiàn)表達(dá)水平明顯下調(diào)，表明其功能可能與毛竹對低鹽脅迫的耐受相關(guān)。而在鹽脅迫持續(xù)到24 h（鹽脅迫，24 h），相較于對照，PeNHX4.3、PeNHX4.4的表達(dá)量持續(xù)降低，PeNHX7、PeNHX3、PeNHX6.2、PeNHX5.1、PeNHX5.2、PeNHX1.1、PeNHX1.2的表達(dá)量則出現(xiàn)明顯上升，可能與毛竹應(yīng)對此時細(xì)胞質(zhì)中Na+濃度上升、細(xì)胞出現(xiàn)滲透失水的趨勢有關(guān)。

PeNHX3的表達(dá)量在短期鹽脅迫后幾乎沒有變化，但長時間的鹽脅迫后則出現(xiàn)快速上調(diào)表達(dá)。

2.6 毛竹中PeNHX7基因的共表達(dá)分析

SOS1蛋白質(zhì)在多種植物中保守性較高，在植物

受到鹽脅迫時能夠通過將胞質(zhì)內(nèi)多余的鈉離子轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外，從而提高植物對鹽脅迫的耐受性。前期研究發(fā)現(xiàn)，PeNHX7蛋白質(zhì)的氨基酸序列與擬南芥和水稻中的SOS1蛋白質(zhì)均有較高的同源性，說明PeNHX7基因的表達(dá)對毛竹的抗鹽能力有重要影響。通過對毛竹所有發(fā)育階段及脅迫處理后的RNA-Seq數(shù)據(jù)進(jìn)行共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與加權(quán)網(wǎng)絡(luò)分析（weighted correlation network analysis，WGCNA），發(fā)現(xiàn)多個與PeNHX7基因存在高權(quán)重（0.07）共表達(dá)關(guān)系的轉(zhuǎn)錄因子（圖8）。

這14個轉(zhuǎn)錄因子中，擬南芥中TRF1A、MED14的同源物主要參與基因的表達(dá)調(diào)控過程；LUH、FBL15

分別參與細(xì)胞壁中幾丁質(zhì)的合成和花粉管的伸長過程；水稻中的RGA5R與抗病機(jī)制相關(guān)；QCR7、FTSH5、NDA8B、ALA1在其他植物中的同源蛋白質(zhì)功能都與能量（ATP）的形成相關(guān)；而C3H19、C3H18、

BSL1、LDL3在水稻和擬南芥中的同源蛋白質(zhì)則主要參與轉(zhuǎn)錄后的修飾過程。說明毛竹中PeNHX7蛋白質(zhì)可能受到多條通路的協(xié)同調(diào)控，進(jìn)而影響毛竹的耐鹽性質(zhì)。

3 討論

為了探尋毛竹對鹽脅迫耐受性的分子機(jī)制，本研究通過生物信息學(xué)方法對毛竹中的Na+/H+逆轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族成員PeNHX進(jìn)行全基因組的分析鑒定，通過結(jié)構(gòu)域篩選與同源比對，共獲得16個PeNHX基因家族成員，并可劃分為3個亞家族（圖2）。與擬南芥（Arabidopssis thaliana，7）、小麥（Triticum aestivum L.，119）、藜麥（Chenopo-dium quinoa，56）、葡萄（Vitis vinifera，9）、水稻（Oryza sativa，10）等物種中NHX基因家族成員數(shù)目所存在的差異，可能來源于進(jìn)化過程中毛竹對環(huán)境的適應(yīng)［1，25-29］ 。通過種內(nèi)、種間的共線性分析，發(fā)現(xiàn)PeNHX1.1/PeNHX1.2與PeNHX4.3/PeNHX4.4可能直接來源于進(jìn)化前水稻的OsNHX1、OsNHX2，PeNHX7可能直接來源于OsNHX7，為主系遺傳基因，在鹽脅迫應(yīng)答中的功能相對保守。而PeNHX5.1/PeNHX5.2與PeNHX6.1/PeNHX6.2這2對具有共線性的基因則與水稻中已知的NHX基因沒有直接進(jìn)化關(guān)系，說明在進(jìn)化過程里出現(xiàn)了較大的分化，屬于旁系遺傳基因（圖6）。同時，OsNHX4、OsNHX5、OsNHX6在毛竹基因組中不存在同源基因，表明在毛竹的基因組復(fù)制事件中出現(xiàn)了基因丟失，這與植物進(jìn)化中頻繁發(fā)生基因丟失的現(xiàn)象［30］一致 。基因的表達(dá)模式大多與功能的分化相關(guān)，在3、24 h的鹽脅迫后，3個亞家族的成員表達(dá)模式相近，這與系統(tǒng)發(fā)育分析的結(jié)果一致，而具有共同片段的基因則具有更類似的表達(dá)模式。經(jīng)過24 h的鹽處理后，大部分PeNHX基因的表達(dá)水平被明顯誘導(dǎo)（圖7），這與水稻、小麥、楊樹中NHX基因家族成員的表現(xiàn)類似，也表明PeNHX基因在調(diào)控植物對鹽脅迫的應(yīng)答過程中的功能是較為保守的［12，31］。

基因家族的主要進(jìn)化機(jī)制以基因復(fù)制為特征，在植物中，基因組復(fù)制已被用于測試它們耐受多種環(huán)境的能力，如干旱、鹽、極端溫度等［32-34］。在毛竹中共鑒定出16個PeNHX基因家族成員，這些基因所在的染色體位置、基因結(jié)構(gòu)、保守結(jié)構(gòu)域的測定結(jié)果，為毛竹PeNHX基因家族提供了詳細(xì)的家族特征。本研究鑒定出的PeNHX7在基因結(jié)構(gòu)上與水稻、小麥中的NHX7基因具有差異，但與水稻OsNHX7具有共同的基因片段，也與擬南芥中的AtNHX7/AtSOS1的編碼產(chǎn)物高度同源，意味著在進(jìn)化上毛竹與水稻具有更近的關(guān)系，這與植物進(jìn)化史一致。PeNHX7與AtSOS1、OsNHX7在基因結(jié)構(gòu)上的差異，說明PeNHX7在毛竹與擬南芥、水稻分化后具有了不同的進(jìn)化模式。擴(kuò)展到PeNHX基因家族成員，不同亞組成員間的motif數(shù)量以及基因結(jié)構(gòu)相似性更高，說明在分化后不同亞家族成員也傾向于執(zhí)行相似的功能（圖4、圖5）。

由于PeNHX7與水稻OsNHX7、擬南芥AtSOS1在氨基酸序列上的同源及功能上的保守性，PeNHX7的表達(dá)很可能在毛竹對鹽脅迫的應(yīng)答過程里有重要作用，探尋調(diào)控PeNHX7基因的表達(dá)對揭示毛竹鹽脅迫應(yīng)答的分子機(jī)制有重要作用。加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析（weighted correlation network analysis，WGCNA）可以通過建立高度協(xié)同變化的基因集，并根據(jù)基因集內(nèi)部的關(guān)聯(lián)性來確定靶標(biāo)基因。對PeNHX7進(jìn)行WGCNA分析后，共找到了14個分別參與細(xì)胞分化、抗病、轉(zhuǎn)錄后修飾以及轉(zhuǎn)錄調(diào)控的相關(guān)基因，可為下一步對PeNHX7進(jìn)行功能分析與機(jī)制解析提供參考。

綜上所述，本研究通過對毛竹全基因組進(jìn)行鑒定、生物信息學(xué)分析、進(jìn)化分析、表達(dá)量分析以及共表達(dá)分析，鑒定出16個參與Na+轉(zhuǎn)運(yùn)的PeNHX基因家族成員，同時也通過同源比對和進(jìn)化分析，揭示了PeNHX7可能作為保守的主系遺傳基因，在毛竹的鹽脅迫應(yīng)答中具有重要意義，并進(jìn)一步通過WGCNA分析，揭示了其潛在的調(diào)控因子，期待可為進(jìn)一步研究PeNHX7在毛竹鹽脅迫適應(yīng)中的功能與機(jī)制提供參考。

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