农业生物技术学报

作者：臧巧路, 郑晓美, 柳璐王梦苗如意

单位：山西农业大学 园艺学院,太谷 030801

关键词：艾草,热激蛋白20(HSP20)基因家族,生物信息学分析,温度胁迫,基因表达模式,

基金：山西农业大学博士科研启动项目(2022BQ13); 山西省基础研究计划(自由探索类)青年科学研究项目(202203021212454); 山西省中医药管理局科研课题(2023ZYYC2095; 2024ZYYB099); 山西省科技创新人才团队(202304051001018)

热激蛋白20 (heat shock protein 20, HSP20)是一类小分子蛋白,在响应温度等非生物胁迫中发挥重要作用。鉴定并分析艾草(Artemisia argyi)中HSP20基因家族成员,有助于揭示艾草响应温度的调控机制。本研究利用生物信息学的方法鉴定出24个AaHSP20基因,并对其理化性质、进化关系、互作蛋白和表达模式等进行分析。结果表明,AaHSP20编码的蛋白氨基酸长度为155~215 aa,分子量为17.60~24.67 kD。大部分蛋白定位在细胞质。蛋白质二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成。24个AaHSP20基因不均匀地分布在10条染色体上。部分AaHSP20基因与拟南芥(Arabidopsis thaliana)和生菜(Lactuca sativa)中的同源基因存在共线性关系。系统进化分析表明,24个AaHSP20蛋白可划分为3类4个亚家族。AaHSP20蛋白均含有保守结构域和保守基序(motif 1和motif 2),且大部分成员基因结构中没有内含子。互作蛋白分析发现AaHSP20可能与其他小分子热激蛋白发生相互作用。qRT-PCR结果表明,5个候选AaHSP20基因在艾草不同组织中表达模式不同。AaHSP20-2、AaHSP20-7、AaHSP20-16和AaHSP20-21对高温与低温都敏感,AaHSP20-20只对高温敏感。本研究为进一步挖掘AaHSP20的功能及艾草抗性育种提供理论基础。

来源：2025年第11期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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