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苹果Ca2+/H+反向转运蛋白基因(MdCAX3-like)特征及其对非生物胁迫的响应OA

Characterization and Expression Analysis of Ca2+/H+Antiporter Gene MdCAX3-like in Malus domestica

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为研究苹果 Ca2+/H+反向转运蛋白基因(MdCAX3-like)特征及其在非生物胁迫下的表达模式,运用生物信息学和实时荧光定量 PCR 方法分析其分子特征和在盐、干旱、低温及赤霉素处理后的相对表达水平.结果显示,MdCAX3-like 的全长开放阅读框(ORF)序列长度为1362 bp,编码421 个氨基酸,位于11 号染色体;MdCAX3 蛋白具有典型的 Na_Ca_ex 结构域,同白梨 PbCAX3 蛋白同源性最高,亲缘关系最近;为稳定的酸性亲水蛋白;结构中存在11 次跨膜螺旋以及大量 α 螺旋,为跨膜转运蛋白,亚细胞定位预测主要分布于液泡;启动子区包含多种光诱导响应、胁迫响应、激素响应相关的顺式作用元件;荧光定量结果显示,MdCAX3-like 基因对低温和干旱胁迫负调控,并且可能参与了植物响应盐胁迫和 GA3 的过程.本研究为深入解析 MdCAX3-like 基因在苹果抗逆方面的功能及其调控机制奠定了基础.

To investigate the characteristics of the MdCAX3-like gene encoding apple Ca2+/H+antiporter and its ex-pression patterns under abiotic stress,this study employed bioinformatics analysis and quantitative real-time PCR(qRT-PCR)to analyze the molecular characteristics of MdCAX3-like and its relative expression levels under salt,drought,low temperature,and gibberellic acid(GA3)treatments.The results show that the ORF of MdCAX3 gene is 1362 bp long,encoding 421 amino acid residues,located on chromosome 11;MdCAX3 protein contains a typical Na_Ca_ex domain,shows the highest homology with PbCAX3 protein and shares the closest affinity.It is a stable,acidic,hydrophilic protein with 11 transmembrane helices and abundant α-helix,functions as a transmembrane transporter protein,and is primarily localized to the vacuole.The promoter region contains multiple cis-acting ele-ments associated with light-induced response,stress responses,and hormone response.The fluorescence quantifi-cation results demonstrated that MdCAX3-like gene negatively regulates response to cold and drought stress and may participate in plant responses to salt stress and GA3 signaling.This study lays an important foundation for future in-depth analyses of MdCAX3-like genes functions in apple stress resistance and their regulatory mechanisms.

秦鑫蓉;张雪珂;申亚楠;孙晓慧;赵玲玲;宋来庆;马朋涛;刘学卿

烟台大学生命科学学院,山东 烟台 264006烟台大学生命科学学院,山东 烟台 264006烟台大学生命科学学院,山东 烟台 264006烟台大学生命科学学院,山东 烟台 264006烟台大学生命科学学院,山东 烟台 264006||山东省烟台市农业科学研究院,烟台市苹果种质创新与品质调控重点实验室,山东 烟台 265500烟台大学生命科学学院,山东 烟台 264006||山东省烟台市农业科学研究院,烟台市苹果种质创新与品质调控重点实验室,山东 烟台 265500烟台大学生命科学学院,山东 烟台 264006烟台大学生命科学学院,山东 烟台 264006||山东省烟台市农业科学研究院,烟台市苹果种质创新与品质调控重点实验室,山东 烟台 265500

农业科技

苹果MdCAX3-like表达分析非生物胁迫

appleMdCAX3-likeexpression analysisabiotic stress

《烟台大学学报(自然科学与工程版)》 2026 (2)

179-186,8

山东省农业良种工程项目(2021LZGC021)山东省外专双百计划项目(WST2018013).

10.13951/j.cnki.37-1213/n.241106

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