植物类赖氨酸/组氨酸转运蛋白LHT基因家族的进化及在大豆中的功能研究

利用9种具有全基因组数据的代表植物,通过生物信息学和分子生物学的研究手段,分析了被子植物LHT基因家族的进化机制,探讨了该基因家族在大豆中的功能分化。结果表明：(1)在选取的9个被子植物代表物种中,共含有114个LHT同源基因,大豆中含有25个,内含子数目1～9。(2)进化分析表明被子植物LHT可聚为7个亚家族Ⅰ—Ⅶ,其中Ⅱ的成员最多,Ⅲ为单子植物特有;编码的大豆氨基酸数量为56～543,相对分子量为6.3×10³～57.1×10³,理论等电点为6.03～9.51,均为跨膜蛋白。(3)大豆中GmaLHT表达模式分析表明,该基因家族的表达受到根瘤菌侵染的诱导,在根瘤侵染后部分成员在根和根瘤中特异性表达。大豆GmaLHT家族基因表达模式在不同亚家族的差异化结果表明,其在进化过程中受到选择的作用。(4)GmaLHT17基因超表达植株中该基因mRNA的表达水平为对照植株的13.6倍,且超表达植株的结瘤数目较对照植株有明显的增加。