藜麦不同品种甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因的计算机分析：揭示其在抗盐胁迫中的关键作用

《Functional & Integrative Genomics》：In silico analysis of betaine aldehyde dehydrogenase (BADH) gene in different cultivars of Chenopodium quinoa

为解决藜麦（Chenopodiumquinoa）基因研究有限、许多基因未鉴定的问题，研究人员开展了对藜麦不同品种中甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因的生物信息学分析。结果表明BADH基因通过多种机制参与植物抗盐胁迫，这对深入了解藜麦抗逆机制意义重大。

　　藜麦（Chenopodiumquinoa）是一种新兴的盐生植物，近年来因其高营养价值和对环境胁迫的耐受性，受到研究人员的广泛关注，它可作为水稻和小麦的优质替代品。然而，目前对藜麦的研究有限，许多基因尚未被鉴定。本研究旨在识别基因模式，并在多个领域进行生物信息学分析。研究人员利用 PlantCARE 和 PlantPan 等生物信息学软件预测了甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因的表达序列。研究结果显示，不同品种的藜麦在 MYB 转录因子结合位点、激素响应区域，以及包含 32 个顺式调控元件的启动子和增强子区域的抗性方面，提供了有价值的信息，这突出了BADH基因在应对非生物胁迫中的作用。此外，研究还发现，BADH基因在不同品种中均能激活氧化还原酶活性，影响有助于抗逆的 NAD 或 NADP 受体。鉴定出的蛋白质长度分别为 454 和 500 个氨基酸。叶绿体分析表明，BADH基因的 GC 含量为 37%。通过分析确定，在基因组的 128 个不同功能基因中，约 84 个为蛋白质编码基因。对目标基因的结构域和基序进行检查后发现，它们包含两个保守序列：Aldedh 和 DUF1487。进一步的 miRNA 分析和启动子研究表明，BADH基因在激活与精氨酸酶、蛋白激酶、超氧化物歧化酶、微管蛋白和膜蛋白相关的过程中起着至关重要的作用。该基因还通过受体激活，对激活核转录因子至关重要。总之，研究结果表明，BADH基因通过多种机制有助于植物抵抗盐胁迫。胁迫可触发该基因的激活，有效保护植物免受环境胁迫的有害影响。