BMC植物生物學(xué)體積20.文章編號(hào):560.（2020.）引用這篇文章

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指標(biāo)細(xì)節(jié)

抽象的

背景

石榴(石榴是一種重要的商品果樹(shù)，具有中等的耐鹽性。氯的平衡?除了石榴組織中的其他陰離子受鹽度的影響，然而，陰離子的累積模式很難理解。氯化物通道（CLC）基因家族參與進(jìn)行CL?,沒(méi)有3.?，HCO3.?和我?，但其特性在石榴上尚未見(jiàn)報(bào)道。

結(jié)果

在這項(xiàng)研究中，我們確定了七個(gè)PgCLC基因組成的四個(gè)逆向轉(zhuǎn)運(yùn)和三個(gè)頻道,根據(jù)閘門(mén)的存在谷氨酸(E)和質(zhì)子谷氨酸(E),系統(tǒng)發(fā)育分析顯示,七個(gè)PgCLCs分為兩個(gè)演化支,與進(jìn)化枝我包含典型的保守區(qū)域GxGIPE(我),GKxGPxxH (II)和PxxGxLF (III),而進(jìn)化枝二世。多序列比對(duì)顯示PgCLC-B在I區(qū)有一個(gè)P[脯氨酸，Pro]殘基，懷疑是NO殘基3.?/H+PgCLC-C1、PgCLC-C2、PgCLC-D和PgCLC-G中含有一個(gè)S[絲氨酸，Ser]殘基，對(duì)Cl有較高的親和力?．我們確定了cl的內(nèi)容?,沒(méi)有3.?H2阿寶4?,所以42?在鹽處理(0、100、200和300 mM NaCl) 18 d后，對(duì)石榴組織的生長(zhǎng)有顯著影響。與對(duì)照相比，Cl?石榴組織中含量急劇增加。鹽度抑制了沒(méi)有的吸收3.?所以42?，而是加速H2阿寶4?吸收。實(shí)時(shí)逆轉(zhuǎn)錄PCR（QRT-PCR）的結(jié)果顯示PgCLC基因具有組織特異性表達(dá)模式。三個(gè)抗原的高表達(dá)水平PgCLC-C1，PgCLC-C2和PgCLC-D在葉子中可能有助于解密cl?進(jìn)入真空。的表達(dá)水平較低PGCLCS.在根中可能與排除有關(guān)?從根細(xì)胞。同時(shí),上調(diào)PgCLC-B葉片中NO含量較高3.?被運(yùn)送到葉子中以減輕缺乏癥。

結(jié)論

我們的研究結(jié)果表明PgCLC基因在平衡氯離子中起重要作用?和不3.?鹽脅迫對(duì)石榴組織的影響。本研究為進(jìn)一步函數(shù)表征建立了理論基礎(chǔ)CLC.基因在石榴。

背景

石榴(石榴L.）耐鹽植物，在干旱和半干旱地區(qū)廣泛種植，在哪里遭受土壤鹽漬化[1]．Bhantana等。［2報(bào)道，石榴可用作落葉果樹(shù)的模型植物，以研究對(duì)環(huán)境壓力的反應(yīng)。在我們以前的研究中，我們發(fā)現(xiàn)CL?內(nèi)容比na多了兩倍+不同濃度的鹽度也影響石榴組織中陰離子的含量及對(duì)其他陰離子的吸收[3.]．氯是植物必需的微量營(yíng)養(yǎng)素，主要以氯的形式存在?［4，5]．主要參與植物的光合作用、氣孔開(kāi)閉的調(diào)節(jié)、膜電位的穩(wěn)定、細(xì)胞內(nèi)pH梯度的調(diào)節(jié)和電興奮性等生理活動(dòng)[5]．過(guò)量和/或缺乏cl?導(dǎo)致植株生長(zhǎng)弱、產(chǎn)量低、品質(zhì)差[6，7]．在鹽漬化環(huán)境中，主要由高NaCl引起的，一些植物的葉面鹽損傷主要是由Na引起的+［8]，而其他植物的煙草（如煙草）（尼科尼亞塔哈瓦姆）[7)、葡萄(vitis Vinifera）[9),柑橘類(柑橘耳蘭）[10.]和大豆（大豆）[11.，12.]主要由CL引起?．以前的研究報(bào)告說(shuō)，陰離子的累積模式，例如CL?,沒(méi)有3.?，HCO3.?,所以42?在植物組織中與植物鹽耐受相關(guān)[6]．此外,沒(méi)有3.?/ Cl?甚至等于k+/ Na+，被證實(shí)是植物抗鹽性的關(guān)鍵決定因素之一[8，13.]．因此，研究CL的攝取與運(yùn)輸下劃線機(jī)制研究?在石榴組織和鹽度條件下的其他陰離子有助于闡明石榴耐鹽性。

氯通道(CLC)蛋白與這些陰離子(如Cl)的攝取和轉(zhuǎn)運(yùn)高度相關(guān)?,沒(méi)有3.?，HCO3.?,我?, Br?［14.，15.，16.，17.]．第一個(gè)CLC家族基因（CLC-0.)從海鰩(魚(yú)雷marmorata）[18.]以來(lái)，從那時(shí)起，在細(xì)菌，酵母，哺乳動(dòng)物和植物中發(fā)現(xiàn)了一些新成員[19.]．在陸生植物中，第一個(gè)CLC基因，CLC-Nt1，被克隆在煙草中[20.]．隨后,許多CLC.基因同源物分離擬南芥［21.)、大米(栽培稻）[22.]，大豆（大豆）和Trifoliate橙色（枳殼trifoliata）[23.)等。所有CLC蛋白都有一個(gè)高度保守的電壓門(mén)控氯離子通道(Voltage-gate chloride channel, CLC)結(jié)構(gòu)域和兩個(gè)假定具有調(diào)節(jié)功能的CBS (cystathionine beta synthase)結(jié)構(gòu)域[14.]．此外，CLC基因家族成員含有與陰離子選擇性相關(guān)的三個(gè)高度保守的區(qū)域：Gxgipe（I），GKXGPXXH（II）和PXXGXLF（III）[24.]．如果保守區(qū)(I)的x殘基為P[脯氨酸，Pro]，則NO3.?S[絲氨酸，Ser]， Cl?優(yōu)先運(yùn)輸[25.]．保守區(qū)II的第一個(gè)x殘基和保守區(qū)III的下一個(gè)第四個(gè)殘基都可能是E (Glu)殘基，這是CLC反轉(zhuǎn)運(yùn)體的特征[26.，27.]．然而，如果在這些位置發(fā)現(xiàn)任何其他氨基酸，如在AtCLCe, AtCLCf和AtCLCg，這些蛋白質(zhì)可能會(huì)發(fā)揮CLC通道的活性[27.]．因此，CLC蛋白可以充當(dāng)CL?頻道或作為cl?/H+換熱器(逆向轉(zhuǎn)運(yùn))19.]．CL.?通道通過(guò)消散預(yù)先存在的電化學(xué)梯度來(lái)調(diào)解被動(dòng)傳輸，而抗?jié){劑通過(guò)與能量消耗耦合來(lái)介導(dǎo)主動(dòng)運(yùn)輸，以將基板與電化學(xué)梯度一起移動(dòng)[27.]．在更高的植物中，CLC蛋白在控制電興奮性，Turgor維護(hù)，氣孔運(yùn)動(dòng)，離子穩(wěn)態(tài)以及對(duì)生物和/或非生物脅迫的反應(yīng)中起重要作用[28.，29.，30.]．

在擬南芥，有七個(gè)報(bào)告的CLC基因：AtCLCa~ATCLCG.，在不同的細(xì)胞器中起不同的作用[28.，31.]．BarbierbrygoO等。［32.和Marmagne等[33.建議將ATCLCA?ATCLCD和ATCLCG聚集成不同的分支，屬于真核生核CLC，而ATCLCE和ATCLCF與原核CLC渠道密切相關(guān)。AtCLCaNO的代碼3.?/H+位于液泡膜中的交換器，在液泡中硝酸鹽的積累中起關(guān)鍵作用[21.]．AtCLCb，編碼空泡反轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，與AtCLCa，在幼根、下胚軸和子葉中高度表達(dá)[34.]．AtCLCc是通過(guò)隔離Cl?進(jìn)入鹽脅迫下的液泡中，它在防護(hù)細(xì)胞，花粉和根中強(qiáng)烈表達(dá)[28.]．AtCLCd和AtCLCf均定位于高爾基膜，可能在高爾基膜的酸化中發(fā)揮作用反式-GOLGI囊泡網(wǎng)絡(luò)[31.，33.]，雖然Arclce靶向葉綠體中的囊體膜[33.]．ATCLCG.，最接近的同系物AtCLCc（62％的身份），在CL中發(fā)揮生理作用?NaCl壓力期間的穩(wěn)態(tài)[35.]．在其他植物中，許多人CLC.基因參與陰離子運(yùn)輸和響應(yīng)鹽脅迫。例如，表達(dá)水平OSCLC-1在NaCl壓力下在水稻上上調(diào)[22.];PtrCLC基因通過(guò)鹽脅迫深受橙色誘導(dǎo)的[23.];GMCLC1已被發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因的耐鹽性擬南芥通過(guò)減少CL的幼苗?芽中積累[36.];和GsCLC-c2過(guò)表達(dá)有助于Cl?和不3.?穩(wěn)態(tài)，因此賦予野生大豆的耐鹽性[37.]．

然而，其特點(diǎn)是CLC.基因尚未在石榴上報(bào)道。因此，本研究在石榴中制定了全面，基因組的CLC基因系列。為了揭示CL的累積模式?和其他陰離子在石榴組織中的作用PGCLCS.在這些陰離子的攝取和轉(zhuǎn)運(yùn)中，我們還測(cè)定了這些陰離子的含量和表達(dá)水平PGCLCS.這將全面揭示NaCl脅迫下石榴組織中陰離子的積累規(guī)律，為進(jìn)一步研究石榴在不同NaCl濃度下的功能提供參考CLC.基因。

結(jié)果

識(shí)別的CLC.基因在石榴

使用HMM配置文件來(lái)識(shí)別推定CLC.石榴基因組中的基因。所有七個(gè)推定CLC.基因包含一個(gè)高度保守的Volgate_CLC結(jié)構(gòu)域和兩個(gè)CBS結(jié)構(gòu)域，并被命名PgCLC-B到PgCLC-G根據(jù)同源性ATCLCS.（桌子1）.蛋白質(zhì)序列分析表明，PgCLCs含有698 ~ 797個(gè)氨基酸，分子量為75.7 ~ 87.9 kDa。所有PgCLC蛋白的預(yù)測(cè)等電點(diǎn)(pI)范圍為5.86 ~ 8.44。疏水性的grand average (GRAVY)值均為正值，說(shuō)明PgCLCs為疏水性蛋白。PgCLCs中存在9 ~ 11個(gè)跨膜螺旋(TMHs)，與離子傳輸有關(guān)。

石榴CLC基因家族的系統(tǒng)發(fā)育分析

為了闡明陸生植物中CLC基因家族的進(jìn)化特征，我們調(diào)查了15個(gè)有參考基因組序列的有趣物種。我們的結(jié)果顯示了CLC基因樹(shù)的兩個(gè)明顯分支，分支I是具有中等支持度的主要群體(BS = 61%，圖S)1)和分支II包含兩個(gè)亞群(圖。1）.PgCLC-E和PgCLC-F屬于分支II，其他PgCLC-F屬于分支I。1）.系統(tǒng)發(fā)育分析表明，古基因發(fā)生了多輪擴(kuò)增(圖。1）.來(lái)自不同譜系的基因拷貝數(shù)的多樣性（圖。1a).基因樹(shù)-種樹(shù)和解地鑒定了一個(gè)基因復(fù)制(圖中的紅色星號(hào))。1b)與強(qiáng)支持(BS = 100，圖s1(core eudiicots, core eudiicots)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這與PgCLC-C1和PgCLC-C2之間的復(fù)制有關(guān)?；驈?fù)制(圖中紫色的星)。1b)導(dǎo)致((core eudiicots, monocots)， (core eudiicots, monocots))的拓?fù)浔昏b定為被子植物共享的一個(gè)副本，該副本與PgCLC-C和PgCLC-G之間的復(fù)制相關(guān)。我們的系統(tǒng)發(fā)育分析還發(fā)現(xiàn)種子植物中的基因擴(kuò)增，一個(gè)基因誕生于一個(gè)古老的基因復(fù)制(圖中的綠色星)。1B)和隨后的基因死亡。CLC-A/B/C/G基因的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)[(被子植物，裸子植物)被子植物]。1)在裸子植物中表現(xiàn)出基因丟失事件。有兩個(gè)成員來(lái)自擬南芥和Eutrema在CLC-A/B亞家族中，只有一個(gè)成員來(lái)自石榴PgCLC-B。

土壤土壤中CLC基因家族的系統(tǒng)發(fā)育分析。一個(gè)樹(shù)種具有不同的樹(shù)枝顏色，顯示出不同的樹(shù)種。b陸生植物中CLC基因家族的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)以不同的分支顏色顯示，如圖所示。一個(gè)．節(jié)點(diǎn)支持(pots)通過(guò)aLRT統(tǒng)計(jì)與sh樣過(guò)程進(jìn)行量化。有色恒星是基因復(fù)制事件

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在這里，我們的系統(tǒng)發(fā)育結(jié)果表明七個(gè)推定PgCLC在土地植物的分歧之前起源于六次重復(fù)之后的基因，包括至少一個(gè)古代核心銷售特異性重復(fù)（PGClC-C1和PGCLC-C2）和一種高血管植物特異性膨脹（PGCLC-C1 / C2和PGCLC-G）（圖。1,無(wú)花果。1）.

CLC基因家族的保守基序和殘基

為進(jìn)一步了解陸生植物中clc的結(jié)構(gòu)多樣性，對(duì)其保存的基序和區(qū)域進(jìn)行了分析。本文共選取了10個(gè)motif，分別為motif 1-10，每個(gè)分類單元中有5個(gè)代表種(圖1)。2b,無(wú)花果。S1B).如上所述，兩個(gè)進(jìn)化支明顯觀察到不同的母題模式(圖2)。1b).對(duì)于進(jìn)化支I，大多數(shù)clc都有10個(gè)主題(圖1)。2B，C;無(wú)花果。2）.對(duì)于CLADE II，大多數(shù)CLC-E和CLC-F蛋白具有四個(gè)基序：6,1,8和2，由CLADE I的所有CLC共享，其中三個(gè)保守區(qū)域GXGIPE（I），GKXGPXXH（II）和PXXGXLF（III）分別包括在基序9，基序6和基序1中（圖。2B，C和D）。CLC基因家族的三個(gè)高度保守的地區(qū)被思克I的成員共享，而他們不被疏浚II成員共享（圖。2B，C;無(wú)花果。2）.

五種系統(tǒng)發(fā)育樹(shù):石榴，vitis Vinifera，栽培稻，銀杏葉和Marchantia polymorpha一個(gè)， CLC蛋白基序分布b的三個(gè)保守區(qū)域c以及三個(gè)典型的圖案標(biāo)志d．三個(gè)不同顏色的區(qū)域分別呈現(xiàn)與之對(duì)應(yīng)的淺色圖案

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此外，為了仔細(xì)分析CLC蛋白的保守區(qū)域，我們進(jìn)行了多序列比對(duì)。CLC-A/B亞家族的成員在保守區(qū)GxGIPE (I)有一個(gè)P[脯氨酸，Pro]殘基，而CLC-C、CLC-G和CLC-D亞家族的其他蛋白在保守區(qū)I有一個(gè)S[絲氨酸，Ser]殘基(圖1)。3.一種）。這些關(guān)鍵殘留物被認(rèn)識(shí)到與陰離子選擇性具有密切關(guān)系。p [脯氨酸，親]優(yōu)先運(yùn)輸沒(méi)有3.?，而S [絲氨酸，SER]優(yōu)先運(yùn)輸CL?（圖。3.一種）。因此，PgCLC-B很可能是NO3.?/H+主要輸送NO的交換器3.?，而PGCLC-C，PGCLC-D和PGCLC-G可以優(yōu)先運(yùn)輸CL?．在保守區(qū)域(II)中存在保守門(mén)控谷氨酸(E)和在保守區(qū)域(III)的下四個(gè)殘基中存在質(zhì)子谷氨酸(E)殘基是CLC反轉(zhuǎn)運(yùn)體的特征。此外，CLC-G亞家族的保守門(mén)控谷氨酸(E)和CLC-E和CLC-F亞家族的質(zhì)子谷氨酸(E)殘基被其他氨基酸取代(圖)。3.a），這表明這三個(gè)亞屬的成員可能是CLC渠道?；谶@些結(jié)果，我們假設(shè)四種PGClC蛋白（PGClC-B，PGCLC-C1，PGCLC-C2和PGCLC-D）是Clc抗原型，而其他三個(gè)PGClC（PGClC-E，PGCLC-F和PGCLC-G）很可能是CLC頻道（圖。3.a，b）。

CLC基因家族中的保守殘留物分布。一個(gè)CLC基因樹(shù)與折疊分支，以及每個(gè)子家族的保守殘留物都列在右側(cè)。不同的殘留物以紅色突出顯示。b石榴中七種CLC蛋白的部分序列比對(duì)。保守區(qū)域GxGIPE (I)、GKxGPxxH (II)和PxxGxLF (III)用紅色圈出。保守的E (Glu)殘基用藍(lán)色圈出來(lái)。保守門(mén)控谷氨酸(E)和/或質(zhì)子谷氨酸(E)殘基的存在分別是區(qū)分CLC反轉(zhuǎn)運(yùn)體和CLC通道的標(biāo)志

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石榴組織中的生長(zhǎng)特性和陰離子含量

隨著鹽度濃度的增加，根系和莖干的干重?zé)o明顯變化（表S）4，P <0.05)。葉片干重和總干重呈先增后減的趨勢(shì)，在100 mM鹽度時(shí)達(dá)到峰值。

如圖1所示。4a，cl的內(nèi)容?在石榴根中，莖和葉片隨著NaCl的濃度的增加而顯著增加（P <0.05)。在300 mm NaCl壓力下，CL的水平?在根，莖和葉片分別與對(duì)照相比增加了6.19,5.29和7.42倍。cl的內(nèi)容?在植物組織中被排名為葉子>莖>根。與控制相比，沒(méi)有3.?根系含量先增加后降低，在100 mM鹽度時(shí)達(dá)到最大值。然而,沒(méi)有3.?莖葉中除no外無(wú)明顯變化3.?含鹽量為300mm時(shí)，莖中含量(P <0.05)。第n3.?植株組織中含量依次為根>、莖>、葉(圖2)。4b).相比之下，H2阿寶4?隨著鹽度的增加，根的含量增加，而大部分葉和莖樣品的含量變化不顯著(P <0.05)。此外，我們發(fā)現(xiàn)H2阿寶4?主要積累在莖(圖;4C）。為此42?石榴根和葉片中葉綠素含量呈先增加后降低的趨勢(shì)，在100 mM鹽度時(shí)達(dá)到峰值。無(wú)花果。4D顯示，所以42?主要積累在根系中，且SO含量較高42?在較高的鹽度(> 200 mM NaCl)下，葉片的葉綠素含量急劇下降。

氯的濃度?（一個(gè)）， 不3.?（b）， H2阿寶4?（c),所以42?（dNaCl脅迫對(duì)石榴組織的影響。這些值是三個(gè)重復(fù)的平均值±SE。在每個(gè)面板中有不同字母的條有顯著差異p根據(jù)土耳其的試驗(yàn)，不同濃度的鹽度之間的差異< 0.05

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的表達(dá)模式PgCLCNaCl脅迫下的基因

為進(jìn)一步研究其表達(dá)模式PgCLC基因，我們?cè)谑窀腿~中進(jìn)行了QRT-PCR分析。結(jié)果表明所有的PgCLC基因具有組織特異性表達(dá)模式，具有高表達(dá)水平的葉片和根部的低表達(dá)水平（圖。5）.值得注意的是，當(dāng)植物進(jìn)行鹽度時(shí)，所有測(cè)試的表達(dá)水平PGCLCS.在石榴葉中上調(diào)，但在根中被下調(diào)或沒(méi)有明顯改變（p< 0.01)。例如，的相對(duì)表達(dá)水平PgCLC-B，PgCLC-C1，PgCLC-C1和PgCLC-D在葉片中隨鹽度的增加而增加;與此同時(shí),那些PgCLC-E，PgCLC-F和PgCLC-G在高鹽度(200 mM)條件下，葉片的葉綠素含量顯著增加。同樣，表達(dá)水平PgCLC-B，PgCLC-F和PgCLC-G在根中減少，而在PgCLC-C1，PgCLC-C2，PgCLC-D和PgCLC-E在100 mM的鹽度水平下，根系的葉綠素含量先下降，然后在200 mM和/或300 mM的鹽度水平下略有回升(圖2)。5）.低于300毫米NaCl壓力，表達(dá)水平PgCLC-C1，PgCLC-C2和PgCLC-F與對(duì)照相比增加了16倍以上。

QRT-PCR分析CLC.鹽脅迫18 d后，石榴根和葉片中基因的表達(dá)量由2-ΔΔct方法。在每個(gè)面板中有不同字母的條有顯著差異p根據(jù)土耳其的試驗(yàn)，不同濃度的鹽度之間的差異< 0.05

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陰離子內(nèi)容與表達(dá)水平之間的相關(guān)性PgCLC基因

相關(guān)分析表明PgCLC基因彼此呈正相關(guān)（圖。6，p< 0.05)。CL.?內(nèi)容與PgCLC-B，PgCLC-C1，PgCLC-C2和PgCLC-D，雖然所以42?含量與這些基因呈顯著負(fù)相關(guān)。同時(shí)，測(cè)定了Cl的含量?所以42?之間呈負(fù)相關(guān)(p< 0.05)。NO顯著負(fù)相關(guān)3.?內(nèi)容和表達(dá)水平PgCLC-B， SO之間顯著正相關(guān)42?被發(fā)現(xiàn)。H2阿寶4?內(nèi)容和其他索引（圖。6）.這些結(jié)果表明，氯的積累?,所以42?和不3.?在石榴組織中與表達(dá)水平有關(guān)PgCLC鹽脅迫下的基因。

表達(dá)水平的相關(guān)性七個(gè)PGCLCS.以及石榴根和葉中陰離子含量的變化。藍(lán)色餅狀圖表示正相關(guān)，紅色餅狀圖表示負(fù)相關(guān)。顏色越深，相關(guān)性越明顯。黃金數(shù)字是相關(guān)系數(shù)。**是非常重要的p< 0.01和*在p?<?0.05

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討論

鑒定石榴中CLC基因家族

CLC基因家族是一個(gè)進(jìn)化上非常保守的家族，在原核生物和真核生物中都發(fā)現(xiàn)過(guò)[14.，19.]．CLC通道與兩個(gè)單體形成雙孔均二聚體，每個(gè)單體都有自己的孔Cl通過(guò)?和其他陰離子(HCO3.?,我?,沒(méi)有3.?）可以進(jìn)行[14.，38.]．當(dāng)ATP、ADP、AMP或腺苷結(jié)合在CBS結(jié)構(gòu)域時(shí)，CLC轉(zhuǎn)運(yùn)體和通道具有調(diào)節(jié)功能[38.]．在石榴中，每個(gè)CLC在n端附近包含一個(gè)電壓門(mén)控CLC域，在c端包含兩個(gè)CBS域。這種特殊的效果暗示單個(gè)CLC轉(zhuǎn)運(yùn)體和通道對(duì)細(xì)胞的代謝狀態(tài)非常敏感[14.，27.]．

CLC基因家族的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系

植物中許多早期全基因組復(fù)制(WGD)事件，包括core- eudiicots共享的gamma事件[39.]，受神話者共享的WGD事件[40，41.，42.]，以及種子植物WGD事件[40，41.，導(dǎo)致基因復(fù)制。不同譜系的基因拷貝數(shù)的多樣性(圖。1a)可能與該分類單元共享的WGD事件輪數(shù)有關(guān)[43.]．基于15個(gè)土地植物中CLC基因家族的系統(tǒng)發(fā)育分析，將七個(gè)PGCLC分為兩種枝條，其疏水板I屬于屬于細(xì)菌分支的真核分支和CLADE II [32.，33.]．枝I和枝II的分化可能發(fā)生在陸生植物起源之前，因?yàn)槊總€(gè)枝都由芽植物的分類群組成(圖2)。1）.Clcs拓?fù)渑c之一致擬南芥［32.，33.),煙草(44.),茶(茶樹(shù)）[24.]和三葉橙[23.]．系統(tǒng)發(fā)育分析也顯示了多輪古基因擴(kuò)增(圖。1）.例如，PgCLC-C1和PgCLC-C2之間的基因復(fù)制(圖中的紅色星星)。1b）由核心eudicots共享的重復(fù)爆發(fā)支持[45.]．CLC-C和CLC-G亞科之間的基因復(fù)制是由于被子植物共享的一個(gè)重復(fù)(圖中的紫色星星)。1b) (45.]．在CLC-A/B亞家族中，石榴中僅鑒定出一個(gè)成員PgCLC-B。有兩名成員來(lái)自擬南芥和Eutrema由于十字花科植物共享的一種特定的基因復(fù)制[46.]．我們的系統(tǒng)發(fā)育分析還發(fā)現(xiàn)種子植物中有一個(gè)基因擴(kuò)增，一個(gè)基因誕生于一個(gè)古老的基因復(fù)制(圖中的綠星)。1B)和隨后的基因死亡。CLC-A / B / C / G亞家族（圖。1)表現(xiàn)出裸子植物在經(jīng)歷種子植物WGD事件后的基因丟失事件[40，41.盡管基因的缺失可能是由于基因組組裝和注釋的不完全性造成的。最近的系統(tǒng)發(fā)育研究也發(fā)現(xiàn)了陸地植物規(guī)模的基因誕生和擴(kuò)展，如CYP75基因家族[43.]和gh28基因家族[40]．

另外，保守的主題和保守區(qū)域的分布與系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系一致（圖。2）.CLC基因家族，GXGipe（I），GKXGPXXH（II）和PXXGXLF（III）的三個(gè)高度保守的區(qū)域由疏浚一體的成員共享，而他們不由思克二世的成員分享。這一發(fā)現(xiàn)表明，ID和CLADE II的分歧可能是由于這些保守區(qū)域的存在（圖。2C）。我們的研究還發(fā)現(xiàn)，CLC-A / B亞家族的保守區(qū)域（I）中的X殘留物是P [脯氨酸，親]（圖。3.；無(wú)花果。2），優(yōu)先運(yùn)輸沒(méi)有3.?［25.[雖然CLC-C，CLC-D和CLC-G亞家族的雖然S [絲氨酸，SER]（圖。3.；無(wú)花果。2），優(yōu)先運(yùn)輸CL?［25.]．因此，PgCLC-B很可能是NO3.?/H+主要輸送NO的交換器3.?而不是cl.?［21.，34.PgCLC-C、PgCLC-D和PgCLC-G可能對(duì)Cl有較高的親和力?［21.，34.]．Gating Glutamate（E）殘基和質(zhì)子谷氨酸（E）殘基的存在是CLC抗原者的簽名[26.，27.]．然而，如果將一個(gè)或兩個(gè)glu（e）殘留物被保守區(qū)域中的任何其他氨基酸取代，則CLC蛋白可能表現(xiàn)出CLC通道活性[27.]．因此，我們假設(shè)PgCLC-B、PgCLC-C1、PgCLC-C2、PgCLC-D為CLC的反轉(zhuǎn)運(yùn)體，PgCLC-E、PgCLC-F、PgCLC-G為CLC通道。我們的結(jié)果與擬南芥［26.，27.]．

PGCLCS.響應(yīng)NaCl壓力而發(fā)揮作用

作為植物，Cl的必要性微量營(yíng)養(yǎng)素?對(duì)培養(yǎng)基中低濃度的植物有益[4，5]．然而，高鹽度(主要是NaCl)可能引起鈉的擾動(dòng)+和Cl?在細(xì)胞和整個(gè)植物水平，這影響其他礦物離子的吸收和運(yùn)輸，如鉀+、鈣2+、鎂2+H2阿寶4?,沒(méi)有3.?所以42?［47.，48.]．在這項(xiàng)研究中，我們專注于石榴組織中的陰離子積累。CLC蛋白在細(xì)胞膜上表達(dá)并進(jìn)行CL?或其他陰離子，如HCO3.?,我?,沒(méi)有3.?［14.，15.，16.，17.]．與對(duì)照組相比PGCLCS.在葉片中表達(dá)上調(diào)，而在根中表達(dá)下調(diào)或無(wú)顯著變化(p< 0.01)。組織特異性表達(dá)七PGCLCS.表明石榴根和葉中陰離子的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制不同。我們的研究發(fā)現(xiàn)氯?石榴組織中的含量隨著葉子>莖>根的順序大致增加（圖。4A)，表明石榴在關(guān)鍵部位運(yùn)輸和積累有毒離子的能力相對(duì)較強(qiáng)[49.]．在葉片中，高表達(dá)水平PGCLCS.建議包括Cl?進(jìn)入葉細(xì)胞或細(xì)胞器。單獨(dú)地，三個(gè)抗糖漿的表達(dá)水平PgCLC-C1，PgCLC-C2和PgCLC-D與cl有顯著陽(yáng)性?內(nèi)容可能導(dǎo)致CL的隔離?進(jìn)入葉液泡[28.，50.]．的表達(dá)水平較低PGCLCS.在根中表明排除了cl?從根細(xì)胞。的恢復(fù)PgCLC-C1，PgCLC-C2和PgCLC-D在根中有助于Cl的封存?在高鹽度下進(jìn)入根液泡[28.，50.]．所以，PGCLCS.應(yīng)該減輕Cl的有害影響?通過(guò)不包括CL?從根細(xì)胞和隔離氯?進(jìn)入葉液泡[28.，50.]．類似地，一些煙灰更喜歡在鹽脅迫下的肉體部件中運(yùn)輸和積累有害的離子[51.，52.]．另一方面，在中等鹽度(≤200 mM NaCl)條件下，三種Cl的低表達(dá)量顯著增加?渠道PgCLC-E，PgCLC-F和PgCLC-G在葉子中（圖。5），建議石榴能夠抑制CL?流入細(xì)胞或細(xì)胞器[3.，33.]．

此外,沒(méi)有3.?鹽脅迫下，石榴根含量呈先增加后降低的趨勢(shì)，而葉片含量無(wú)明顯變化。4B，D）。CL的增加?含量隨NO的減少而降低3.?石榴組織中的含量，這可能是由于CL之間的拮抗作用?和不3.?［53.]．表達(dá)水平PgCLC-B(沒(méi)有3.?/H+換熱器)[21.，34.]，與Cl呈顯著正相關(guān)?內(nèi)容，與NO顯著相關(guān)3.?內(nèi)容(p< 0.05)。這些結(jié)果表明，不降低的否3.?在根中可能是由于抑制作用PgCLC-B鹽脅迫下的活動(dòng)[21.，34.]．氮吸收的抑制還與硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（NRT）相關(guān)[54.，55.]．同時(shí)，表達(dá)水平的提高PgCLC-B葉片中氮素的轉(zhuǎn)運(yùn)速度加快3.?進(jìn)入葉片以緩解氮缺乏[34.]．Teakle等[6據(jù)報(bào)道，沒(méi)有增加的濃度3.?在介質(zhì)中降低了Cl?在一定程度上減輕了葉片的鹽害，NO3.?/ Cl?對(duì)植物的耐鹽性[8，13.]．在石榴中，NO的比例較低3.?/ Cl?可能導(dǎo)致生長(zhǎng)減緩[56.(數(shù)據(jù)未顯示)。

總之，這些發(fā)現(xiàn)表明PgCLC基因在CL的攝取和運(yùn)輸中發(fā)揮了重要作用?和不3.?在鹽脅迫下的石榴組織中[15.，16.，17.，28.]．雖然所以的積累模式42?與其他基因相關(guān)，如硫酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白[57.]．Wei等人[23.)發(fā)現(xiàn),PtrCLC基因響應(yīng)于NaCl脅迫而顯著誘導(dǎo)，PtrCLC6在三葉橙中表現(xiàn)出葉特異性的表達(dá)模式。Zhang等[44.觀察到所有表達(dá)的NTCLC基因在鹽脅迫下的煙草根部具有低表達(dá)水平。我們的調(diào)查結(jié)果與這些報(bào)告一致。此外，每個(gè)功能表征PgCLC基因需要進(jìn)一步研究。

結(jié)論

在這項(xiàng)研究中，我們識(shí)別并描述了7個(gè)CLC.基因在石榴。系統(tǒng)發(fā)育分析表明，PgCLCs可分為兩個(gè)不同的分支，每個(gè)分支成員的保守基序和區(qū)域分布相似。在石榴,PgCLC基因在鹽脅迫下表現(xiàn)出組織特異性表達(dá)模式，在葉片中表達(dá)量高，在根中表達(dá)量低。PGCLCS.應(yīng)該在Cl的平衡中發(fā)揮重要作用?和不3.?鹽脅迫對(duì)石榴組織的影響。本研究為進(jìn)一步研究該類化合物的功能特性奠定了基礎(chǔ)PgCLC基因。

方法

鑒定石榴中CLC基因家族

用于電壓氯化物通道（電壓 - 柵極CLC）域（附加號(hào)NO.PF00654）的隱馬爾可夫模型（HMM）輪廓用于使用軟件HMMER V3.1B1從基因組序列中鑒定推定的CLC蛋白[58.根據(jù)Zhang等人的方法[43.，其截?cái)鄀值≤1e?10．在土地植物中構(gòu)建一個(gè)代表性的系統(tǒng)發(fā)育，其中10個(gè)高昂植物（八個(gè)核心銷售，兩種單子葉），選擇了兩個(gè)裸子植物和三種苔蘚植物，包括擬南芥蒂利亞納，素類，桉樹(shù)茅，Eutrema salsugineum，大豆，胡楊，石榴， 和vitis Vinifera作為核心的雙子體;栽培稻和目前作為單像;銀杏葉和Pinus Taeda.作為裸子植物;和Marchantia polymorpha，卷柏moellendorffii和Sphagnum Realax.苔蘚植物。七種CLC蛋白來(lái)自擬南芥蒂利亞納均來(lái)自擬南芥信息資源(TAIR) (http://www.arabidopsis.org/）.從URL下載14個(gè)其他物種的基因組序列（表S.1）.首先，從14種的基因組鑒定所有推定的CLC蛋白。隨后，使用NCBI保守的域數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)一步分析CLC候選物，并進(jìn)一步分析NCBI保守域數(shù)據(jù)庫(kù)（CDD，http://www.ncbi.nlm.nih.gov/cdd/）和智能程序（http://smart.embl-heidelberg.de/）確認(rèn)電壓柵極CLC域的存在。使用Prot-param工具預(yù)測(cè)了七個(gè)PGCLC蛋白的疏水性（肉汁）的理論等電點(diǎn)（PI），分子量（肉汁）（http://web.expasy.org/protparam/）.使用TMHMM Server v預(yù)測(cè)跨膜螺旋（TMHS）的數(shù)量.2.0（http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM/)和TMpred (https://embnet.vital-it.ch/software/TMPRED_form.html）.

CLC基因家族的系統(tǒng)發(fā)育分析

為了估計(jì)Clc基因的來(lái)源和分歧，使用IQ樹(shù)重建這些基因的最大可能性（ml）樹(shù)，并用于映射在土地的物種樹(shù)上，這是壽命樹(shù)的一部分在Onekp項(xiàng)目[40]，采用Zhang等[59.]．使用MUSCLE v3.8.31對(duì)所有推測(cè)的CLC蛋白進(jìn)行比對(duì)[60.]隨著“自動(dòng)”設(shè)置。為了改善有效的系統(tǒng)發(fā)生信號(hào)，除去低質(zhì)量取向區(qū)和具有表觀剪接變體的不正確序列[61.]．最后，保留了113個(gè)推定的CLC候選人，包括七個(gè)PGCLC（表S2）.Gblocks v0.91b保留了保守的block [62.]，然后使用iQ-TREE v2進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析[63.使用LG + R6模型、1000個(gè)bootstrap和下田-長(zhǎng)谷川類aLRT (SH-aLRT)測(cè)試。從包含查詢基因的一個(gè)基因分支中鑒定了推定的功能同源物擬南芥而且很可能來(lái)自陸生植物的祖先基因[59.]．

CLC蛋白的保守基序和殘基預(yù)測(cè)

MEME工具預(yù)測(cè)了所有CLC蛋白的保守基序和區(qū)域(http://meme-suite.org/tools/meme.）.最大motif數(shù)設(shè)置為10個(gè)，最適motif寬度≥6，≤50。利用MAST工具搜索CLC基因家族的3個(gè)保守區(qū)域(GxGIPE (I)、GKxGPxxH (II)和PxxGxLF (III)) (http://meme-suite.org/tools/mast）序列閾值≤30和電子值≤1e?10圖案。Clustal X v2.0對(duì)CLCs進(jìn)行多序列比對(duì)[64.和可視化的Jalview v1.0 [65.]．

植物材料和生長(zhǎng)條件

石榴的簡(jiǎn)歷?！疤┥郊t”插枝(一年生)，采自南京林業(yè)大學(xué)石榴庫(kù)。栽培6個(gè)月，晝夜溫度28/22°C，濕度60%，光周期14 h /暗周期10 h?；舾裉m營(yíng)養(yǎng)液[66.]在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)提供。選擇24盆(每區(qū)1株)，完全隨機(jī)分為3個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)8盆，每2盆設(shè)計(jì)為生物重復(fù)。所有植株每6天分別用含0(對(duì)照)、100、200和300 mM NaCl的半強(qiáng)度霍格蘭溶液施肥。容器下面放了一個(gè)托盤(pán)以保持土壤濕潤(rùn)。根據(jù)我們之前的研究，在處理18天后，石榴植株的鹽害顯著[3.]．因此，我們?cè)?8 d后分別采集所有植株的根、莖、葉。

陰離子內(nèi)容測(cè)量

在在75℃下在加熱烘箱中干燥48小時(shí)后測(cè)定石榴根，莖和葉子的干重。將干燥樣品精細(xì)研磨以通過(guò)40目篩。然后用50ml去離子水處理在室溫下用50ml去離子水處理物處理0.4g樣品，然后使用所得提取物來(lái)確定CL的內(nèi)容物?,沒(méi)有3.?H2阿寶4?,所以42?使用離子色譜（ICS900離子色譜系統(tǒng); AS4A-SC離子交換柱，CD M-II導(dǎo)電探測(cè)器，流動(dòng)相：NA2有限公司3./ NaHCO3.?=?1.7/1.8?mM; Dionex, Sunnyvale, USA) [67.]．

表達(dá)水平PGCLCS.通過(guò)定量實(shí)時(shí)PCR（QRT-PCR）

使用BioTeke植物總RNA提取試劑盒(BioTeke Corporation, Beijing, China)從新鮮根和葉樣品中根據(jù)制造商說(shuō)明提取總RNA。使用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒- primescript?RT試劑試劑盒和gDNA橡皮擦(TaKaRa Bio Tech Co.， Ltd, Beijing, China)制備第一鏈cDNA。七的引物PGCLCS.采用NCBI引物blast設(shè)計(jì)(表S3.）.采用7500快速實(shí)時(shí)熒光定量PCR (qRT-PCR)系統(tǒng)(Applied Biosystems, CA, USA)對(duì)每個(gè)cDNA樣品進(jìn)行3個(gè)生物學(xué)重復(fù)和3個(gè)技術(shù)重復(fù)，結(jié)果由2-ΔΔct方法 [68.]．每個(gè)反應(yīng)在最終體積為20 μL，含10 μL TB Green的條件下進(jìn)行Premix前Taq.，0.4μl的ROX參考染料II，0.8μl上游/下游引物，1μLcDNA模板和7μLDDH2O. PCR熱循環(huán)儀設(shè)定如下：在95℃下進(jìn)行預(yù)熱30秒;40°C的40個(gè)循環(huán)為5 s和60°C，適用于34秒;解離階段如下：95℃，60℃，60℃，60℃，95℃。石榴Pgactin.用作內(nèi)部參考基因。

數(shù)據(jù)分析

所有負(fù)離子含量和qRT-PCR數(shù)據(jù)均采用單因素方差分析(one-way ANOVA)進(jìn)行分析，多重比較采用土耳其檢驗(yàn)(P <使用SPSS程序(19.0版本)。(芝加哥，伊利諾斯州，美國(guó))基于三個(gè)完全隨機(jī)區(qū)組的值。根據(jù)離子含量和表達(dá)水平分析變量間的相關(guān)性PGCLCS.和可視化的' corrplot '包在R [69.]．

可用性數(shù)據(jù)和材料

支持本文結(jié)論的數(shù)據(jù)集包含在文章（及其附加文件）中。

縮寫(xiě)

氯化物通道

胱硫脲β合成酶

谷氨酸

理論等電點(diǎn)

分子量

疏水性的盛大平均水平

跨膜螺旋

最大似然

全基因組復(fù)制

千工廠項(xiàng)目

Shimodaira-Hasegawa-like aLRT

實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng)

參考

Holl D，Hatib K，Bar-Ya'akov I.石榴：植物學(xué)，園藝，繁殖。Hortic Rev. 2009; 35（2）：127-91。

Bhantana P，Lazarovitch N.蒸發(fā)，作物系數(shù)和兩個(gè)年輕石榴的生長(zhǎng)（石榴L.）鹽脅迫下的品種。農(nóng)業(yè)水管理。2010; 97（5）：715-22。

關(guān)鍵詞:鹽脅迫，石榴，生長(zhǎng)，離子穩(wěn)態(tài)，鹽脅迫acta Hortic sinica, 2020;85(1): 42-50。

文章谷歌學(xué)術(shù)

馬氏P.馬氏高等植物礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。第三版澳大利亞:學(xué)術(shù)出版社;2012.

谷歌學(xué)術(shù)

白PJ，寬廣德先生。土壤中的氯化物及其在植物內(nèi)的攝取與運(yùn)動(dòng)：綜述。Ann Bot。2001; 88（6）：967-88。

Tekle NL，Tyerman SD。Cl.的機(jī)制?運(yùn)輸有助于耐鹽性。植物學(xué)報(bào)。2010;33(4):566-89。

灌溉水氯化物和氮肥形態(tài)對(duì)烤煙的影響。作物學(xué)報(bào)2005;92(1):61-74。

文章谷歌學(xué)術(shù)

植物耐鹽機(jī)理研究。植物學(xué)報(bào)。2008;59(1):651-81。

Tregeagle JM, Tisdall JM, Tester M, Walker RR, Barrettlennard EG, Setter TL. Cl?CL的不同容量葡萄砧木的攝取，運(yùn)輸和積累?排斥。植物生態(tài)學(xué)報(bào)。2010;37(7):665-73。

莫亞杰。鹽敏性的氯化物吸收Carrizo Citrange.和耐鹽Cleopatra普通話柑橘砧木與用水有關(guān)。J Exp Bot。2003; 54（383）：825-33。

羅啟云，于炳軍，劉玉玲。氯離子的應(yīng)力?比Na+在大豆NaCl脅迫下的幼苗。農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)報(bào)。2002;1(12):1404-9。

張曉坤，周慶華，曹建華，于BJ。微分Cl?/耐鹽性和NaCl誘導(dǎo)的組織和細(xì)胞離子通量的交替大豆，甘氨酸大豆和他們的雜種幼苗。J農(nóng)業(yè)作物SCI。2011; 197（5）：329-39。

APSE MP，Blumwald E. Na+在植物中運(yùn)輸。費(fèi)用。2007; 581（12）：2247-54。

王金勇，王金勇，王金勇，等。CDD/SPARCLE: 2020年保守域數(shù)據(jù)庫(kù)。核酸Res. 2020;48(D1): D265-8。

王志強(qiáng)，王志強(qiáng)，王志強(qiáng)，等。硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)。2007;58(9):2297。

中科院文章谷歌學(xué)術(shù)

Amtmann a，armengaud p，salt de，威廉姆斯L. n，p，k和s對(duì)新陳代謝的影響：從多級(jí)分析中獲得的新知識(shí)。CurrOp植物BIOL。2009; 12（3）：275-83。

Gojon A, Nacry P, david JC。根吸收調(diào)節(jié):植物NPS穩(wěn)態(tài)的中心過(guò)程。植物學(xué)報(bào)。2009;12(3):328。

中科院文章谷歌學(xué)術(shù)

關(guān)鍵詞:初級(jí)結(jié)構(gòu)魚(yú)雷marmorata氯化物通道的表達(dá)克隆Xenopus oocytes.．大自然。1990;348(6301):510 - 14所示。

jestch tj。CLC氯化物通道和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：從基因到蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，病理和生理學(xué)。Crit Rev Biochem mol。2008; 43（1）：3-36。

中科院文章谷歌學(xué)術(shù)

LURIN C，GEELEN D，BARBIERBRYGOO H，GUERN J，MAUREL C.克隆和植物電壓依賴性氯化物通道的功能表達(dá)。植物細(xì)胞。1996; 8（4）：701-11。

王志強(qiáng)，王志強(qiáng)，王志強(qiáng)，等。硝酸/質(zhì)子轉(zhuǎn)運(yùn)體AtCLCa介導(dǎo)植物液泡中硝酸鹽的積累。大自然。2006;442(7105):939 - 42。

Nakamura A，F(xiàn)ukuda A，Sakai S，Tanaka Y.兩種推定真空電壓氯化物通道的分子克隆，功能表達(dá)和亞細(xì)胞定位在水稻中（栽培稻l .)。植物細(xì)胞生理。2006; 47（1）：32-42。

中科院文章谷歌學(xué)術(shù)

魏QJ，古QQ，王NN，楊CQ，彭S. Trifoliate橙色氯化物通道基因家族的分子克隆與鑒定。Biol platarum。2015; 59（4）：645-53。

邢Q，MA YC，Wu ZC，Nong Sh，Zhu Jj，Sun H等人。茶葉中CLC超家族基因的基因組鑒定及表達(dá)分析（茶樹(shù)）.功能整合基因組。2020;20:497-508。

中科院文章谷歌學(xué)術(shù)

CLC在植物中的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。2月。2010;584(10):2122 - 7。

Lisal J，Maduke M.氯化物通道中的質(zhì)子偶聯(lián)。Philos T Roy SoC B. 2009; 364（1514）：181-7。

CLC通道和轉(zhuǎn)運(yùn)體:具有邊緣性人格的蛋白質(zhì)。生物物理學(xué)報(bào)。2010;1798(8):1457-64。

王志強(qiáng)，王志強(qiáng)，王志強(qiáng)，等。的擬南芥真空陰離子運(yùn)輸車，AtCLCc，參與對(duì)氣孔運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)并有助于耐鹽性。工廠J.2010; 64（4）：563-76。

魏慶杰，劉永忠，周廣發(fā)，李慶華，楊春青，彭勝CsCLCc，氯化物通道基因來(lái)自枳殼trifoliata，提高植物的耐鹽性擬南芥．植物學(xué)報(bào)2013;31(6):1548-57。

氯通道和轉(zhuǎn)運(yùn)體:結(jié)構(gòu)、功能、生理和疾病。雜志啟;2018 98(3):1493 - 590。

guo w，zuo z，cheng x，sun j，li h，li l等。氯化物通道家族基因CLCd負(fù)調(diào)節(jié)病原體相關(guān)的分子模式（PAMP） - 觸發(fā)免疫力擬南芥．[J] .機(jī)器人。2014;65(4):1205-15 .]

Barbierbrygoo HLN，Angeli Ad，F(xiàn)illeur S，F(xiàn)rachisse JM，Gambale F，Thomine SB等。植物中的陰離子頻道/運(yùn)輸車：從分子基礎(chǔ)到監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)。Annu Rev植物Biol。2011; 62（62）：25-51。

中科院文章谷歌學(xué)術(shù)

Marmagne A，VinaugerDouard M，Monachello D，De Longevial??le AF，Charon C，Allot M等。兩個(gè)成員擬南芥CLC（氯化物頻道）家庭，AtCLCe和AtCLCf，分別與囊體和高爾基膜相關(guān)。J Exp Bot。2007; 58（12）：3385-93。

Fechtbartenbach JVD，Bogner M，Dynowski M，Ludewig U. Clc-B介化沒(méi)有3.?/H+通過(guò)液泡膜交換擬南芥液泡。植物生理學(xué)報(bào)。2010;51(6):960-8。

譚志強(qiáng)，王志強(qiáng)，王志強(qiáng)，王志強(qiáng)，等。氯化物通道類化合物的結(jié)構(gòu)表征。ATCLCG.，涉及氯化物耐受性擬南芥蒂利亞納．植物細(xì)胞生理。2016; 57（4）：764-75。

魏鵬，王磊，劉安，余斌，林敏敏。GMCLC1通過(guò)調(diào)節(jié)大豆中的氯化物積累來(lái)增強(qiáng)耐鹽性。前植物SCI。2016; 7（113）：1082。

PubMed.pmed中央谷歌學(xué)術(shù)

魏鵬，車斌，沈磊，崔永華，吳勝，程超，等。氯通道基因的鑒定及功能分析，GsCLC-c2來(lái)自野生大豆。BMC植物BIOL。2019; 19（1）：1-15。

文章谷歌學(xué)術(shù)

Elgebali S，Mistry J，Bateman A，Eddy SR，Luciani A，Potter Sc，等。PFAM蛋白質(zhì)家族數(shù)據(jù)庫(kù)2019年。核酸RES。2019; 47（D1）：D427-32。

jaillon o，yury j，noel b，policriti a，clepet c，casagrande a等。葡萄樹(shù)基因組序列表明祖先六倍化在主要的血癥植物中。自然。2007; 449（7161）：463-7。

倡議otpt。一千種植植物轉(zhuǎn)錄om和綠色植物的系統(tǒng)染料。自然。2019; 574（7780）：679-85。

焦友，Wikeett NJ，Ayyampalayam S，Chanderbali As，Landerr L，Ralph Pe等。種子植物和貪眼的祖先多倍體。自然。2011; 473（7345）：97-100。

中科院文章谷歌學(xué)術(shù)

基因組A.琥珀屬植物基因組與開(kāi)花植物的進(jìn)化?？茖W(xué)。2013;342(6165):1241089。

文章谷歌學(xué)術(shù)

張tk，劉春英，黃曉波，張海英，袁志華。陸生植物系統(tǒng)基因組和石榴轉(zhuǎn)錄組分析揭示了一種進(jìn)化情景CYP75全基因組重復(fù)后的基因。J植物BIOL。2019; 62（1）：48-60。

中科院文章谷歌學(xué)術(shù)

惠Z，金杰，金升，李Z，徐G，冉W等人。煙草中氯通道基因家族成員的鑒定及分析（尼科尼亞塔哈瓦姆）.基因。2018;676:56 - 64。

文章谷歌學(xué)術(shù)

任銳，王海峰，郭聰，張寧，曾玲，陳玉明，等。被子植物全基因組的廣泛復(fù)制有助于提高基因組的復(fù)雜性和物種多樣性。摩爾。2018;11(3):414 - 28。

Barker Ms，Vogel H，Schranz Me。在古金過(guò)普羅伊倍的古代倍數(shù)：分析醉蝶花屬轉(zhuǎn)錄組闡明了基因組復(fù)制的歷史擬南芥和其他Brassicales?；蚪M生物學(xué)進(jìn)展。2009;1(1):391-9。

Silva EN, Silveira JA, Rodrigues CR, Viégas RA麻瘋樹(shù)對(duì)鹽脅迫的生理調(diào)節(jié)與鹽離子的積累、鉀離子的轉(zhuǎn)運(yùn)和鉀離子的選擇性有關(guān)+，滲透調(diào)整和k+/ Na+穩(wěn)態(tài)。植物BIOL。2015; 17（5）：1023-9。

易卜拉欣H.兩種石榴品種的耐受性（石榴在水培條件下，對(duì)鹽脅迫的響應(yīng)。應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)報(bào)2016;6(4):38-46。

谷歌學(xué)術(shù)

鹽和水分脅迫的比較生理學(xué)。植物學(xué)報(bào)。2002;25(2):239-50。

張鶴，趙福，唐rj，yu yx，song jl，王y等。兩種調(diào)色劑伴侶蛋白質(zhì)用作Turgor調(diào)節(jié)氯化物通道擬南芥．美國(guó)國(guó)立科學(xué)院。2017年,114 (10):E2036-45。

Flowers TJ, Colmer TD。鹽生植物的耐鹽性。新植醇。2008;179(4):945 - 63。

Orsini F，Accorsi M，Gianquinto G，Dinelli G，Antognoni F，Carrasco KBr等。除了對(duì)鹽度的離子和滲透反應(yīng)之外Chenopodium藜麥:成功的鹽生植物的功能要素。植物生態(tài)學(xué)報(bào)。2011;38(10):818-31。

黃志強(qiáng)，王志強(qiáng)，王志強(qiáng)，等。鹽堿化條件下水稻氮素營(yíng)養(yǎng)特性的研究。桿菌的雜志。2005;49(1):99 - 104。

中科院文章谷歌學(xué)術(shù)

王浩，張敏，郭銳，史東，劉波，林旭，等。鹽脅迫對(duì)水稻老幼葉離子平衡和氮代謝的影響(栽培稻l .)。植物學(xué)報(bào)。2012;12(1):194。

文章谷歌學(xué)術(shù)

Kiba T，F(xiàn)eria-Bourrellier AB，Lafouge F，Lezhneva L，Boutet-Mercey S，Orsel M等。的擬南芥硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NRT2.4在氮饑餓植物的根部和芽中起著雙重作用。植物細(xì)胞。2012; 24（1）：245-58。

陳志強(qiáng)，陳志強(qiáng)。園藝作物鹽分與礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的關(guān)系。Sci Hortic-Amsterdam。1998; 78(1 - 4): 127 - 57。

Rouached H，Wirtz M，Alary R，Hell R，Arpat Ab，Davidian JC等。差異調(diào)節(jié)兩種高親和力轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，巰基1.1和巰基的表達(dá)。擬南芥．植物雜志。2008;147:897 - 911。

中科院文章谷歌學(xué)術(shù)

HMMER網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器:交互式序列相似性搜索。核酸學(xué)報(bào)2011;39:29-37。

文章谷歌學(xué)術(shù)

張春飛，張tk, Luebert F，向永忠，黃春華，胡勇，等。Asterid系統(tǒng)基因組學(xué)/系統(tǒng)轉(zhuǎn)錄組學(xué)揭示形態(tài)學(xué)進(jìn)化歷史，支持大量全基因組重復(fù)的系統(tǒng)發(fā)育位置。中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)。2012;34(11):3188-210。

埃德加鋼筋混凝土。MUSCLE:多序列比對(duì)，高精度，高通量。核酸學(xué)報(bào)2004;32(5):1792-7。

Hartmann A，Tesch D，Nothwang Hg，Binindaemonds Orp。陽(yáng)離子氯化物的進(jìn)化進(jìn)化：通過(guò)重復(fù)的古代起源，基因損失和子作用。mol Biol Evol。2014; 31（2）：434-47。

關(guān)鍵詞:系統(tǒng)發(fā)育分析，序列分析，保守序列中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)。2000;17(4):540-52。

Minh BQ，Schmidt Ha，Chernomor O，Schrempf D，Woodhams MD，Von Haeseler A等。IQ樹(shù)2：基因組時(shí)代的系統(tǒng)發(fā)育推論的新模型和有效方法。mol Biol Evol。2020; 37（5）：1530-4。

Larkin MA, Blackshields G, Brown NP, Chenna RM, Higgins DG。Clustal W和Clustal X版本2.0。生物信息學(xué)。2007;23(21):2947 - 8。

夾鉗M，袖口J, Searle SM, Barton GJ。Jalview Java對(duì)齊編輯器。生物信息學(xué),2004;20(3):426 - 7。

馮志濤，鄧玉強(qiáng)，范華，孫慶軍，隋寧，王伯生。NaCl脅迫對(duì)紫穗槐生長(zhǎng)和光合特性的影響Ulmus pumila.L.幼苗在沙培中。Speckynthetica。2014; 52（2）：313-20。

瑞克，施呂，楊毅。萌發(fā)，生長(zhǎng)，滲透性調(diào)節(jié)和小麥響應(yīng)鹽水和堿性應(yīng)力的離子平衡。土壤SCI植物NUTR。2009; 55（5）：667-79。

Livak KJ，Schmittgen TD。使用實(shí)時(shí)定量PCR和2分析相對(duì)基因表達(dá)數(shù)據(jù)——ΔΔCT方法。方法。2001; 25（4）：402-8。

Wei T, Simko V, Levy M, Xie Y, Jin Y, Zemla J. Package‘corrplot’。統(tǒng)計(jì)學(xué)家。2017;56:316 - 324。

下載參考

資金

這項(xiàng)工作得到了南京林業(yè)大學(xué)人才（GXL2014070，GXL2018032）的支持，南京林業(yè)大學(xué)的博士學(xué)位基礎(chǔ)，以及江蘇高級(jí)教育機(jī)構(gòu)（PAPD），國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)的優(yōu)先學(xué)術(shù)計(jì)劃中國(guó)（31901341），江蘇省自然科學(xué)基金（BK20180768）。這些資助機(jī)構(gòu)參與了研究和收集，分析和解釋的設(shè)計(jì)，以及稿件的寫(xiě)作，以及開(kāi)放式付款。

作者信息

從屬關(guān)系

2 .南京林業(yè)大學(xué)南方可持續(xù)林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇南京210037

崔宇劉，玉杰趙，薛清趙，建美東＆肇子元

南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，江蘇南京210037

崔宇劉，玉杰趙，薛清趙，建美東＆肇子元

作者

貢獻(xiàn)

CL和YZ分析并解釋了系統(tǒng)發(fā)育分析。YZ和JD進(jìn)行了應(yīng)激植物的表達(dá)水平檢查。CL是確定離子含量，分析數(shù)據(jù)和寫(xiě)作稿件的主要貢獻(xiàn)者，以及XZ和ZY修訂了稿件。所有作者閱讀并認(rèn)可的終稿。

通訊作者

對(duì)應(yīng)到Zhaohe元．

倫理宣言

倫理批準(zhǔn)和同意參與

不適用。

同意出版

不適用。

相互競(jìng)爭(zhēng)的利益

提交人聲明他們沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)利益。

額外的信息

出版商的注意事項(xiàng)

施普林格《自然》雜志對(duì)已出版的地圖和機(jī)構(gòu)附屬機(jī)構(gòu)的管轄權(quán)要求保持中立。

補(bǔ)充信息

附加文件1:表S1

．系統(tǒng)發(fā)育分析及其基因組源的15種概述。表S2．用于構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹(shù)的CLC蛋白列表。表S3．用于QRT-PCR分析的引物PGCLCS.．表S4．鹽脅迫下石榴扦插的干重。(XLS 67 kb)

附加文件2:圖S1

．陸生植物中CLC基因家族的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系及保守基序。無(wú)花果S2。．所有CLC蛋白的多個(gè)序列比對(duì)來(lái)自15種的所有CLC蛋白。

權(quán)利和權(quán)限

開(kāi)放訪問(wèn)本文是基于知識(shí)共享署名4.0國(guó)際許可,允許使用、共享、適應(yīng)、分布和繁殖在任何媒介或格式,只要你給予適當(dāng)?shù)男刨J原始作者(年代)和來(lái)源,提供一個(gè)鏈接到創(chuàng)作共用許可證,并指出如果變化。本文中的圖像或其他第三方材料都包含在本文的知識(shí)共享許可中，除非在該材料的信用額度中另有說(shuō)明。如果資料不包括在文章的知識(shí)共享許可協(xié)議中，并且你的預(yù)期用途沒(méi)有被法律規(guī)定允許或超過(guò)允許用途，你將需要直接從版權(quán)所有者獲得許可。如欲查閱本許可證副本，請(qǐng)瀏覽http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/．Creative Commons公共領(lǐng)域奉獻(xiàn)豁免（http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/)適用于本文提供的數(shù)據(jù)，除非在數(shù)據(jù)的信貸額度中另有說(shuō)明。

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劉，C.，趙，Y.，趙，X.et al。全基因組鑒定與表達(dá)分析CLC.石榴的基因家族(石榴)揭示了其在耐鹽性中的作用。BMC植物BIOL.20.560（2020）。https://doi.org/10.1186/s12870-020-02771-z.

下載引用

已收到：2020年8月06

接受：2020年12月02

發(fā)表：2020年12月11日

DOI：https://doi.org/10.1186/s12870-020-02771-z.

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