辣椒SET结构域基因家族鉴定及在盐与干旱胁迫下的表达模式

　　摘要： 含有保守Su(var)3-9, Enhancer-of-zeste和Trithorax(SET)结构域的蛋白能够催化组蛋白赖氨酸甲基化，从而调控染色质结构和相关基因的转录，参与植物多种生理与发育过程。辣椒作为全球重要的蔬菜作物，其非生物胁迫抗性机制的研究对分子育种具有重要实践意义，但目前辣椒SET基因家族在胁迫响应中的作用尚不明确。本研究在辣椒基因组中鉴定了39个CaSET基因，根据保守结构域和系统发育关系可将其划分为六个亚家族(I-VI)。这些基因分布于除第5和9号染色体外的其余10条染色体上，其中第3号染色体分布最为密集(8个)。大多数CaSETs(89.7%)可能定位于细胞核或细胞质。各分支的CaSETs具有特定的保守结构域，与系统进化分类结果一致。基因家族扩张分析显示，串联重复和片段复制事件是CaSET基因扩张的主要驱动力。在CaSET基因启动子中总共鉴定出403个与植物激素及胁迫响应相关的顺式作用元件。CaSET基因在辣椒不同组织中表达存在差异，多数成员在发育早期果实中的表达水平高于其他组织。多个CaSET基因的表达受盐胁迫和干旱胁迫调控，且在叶片中的响应比根系更为敏感，暗示CaSET基因可能参与辣椒对盐和干旱胁迫的应答过程。未来研究将着重阐明关键CaSETs在转录调控和功能蛋白修饰中的作用。总之，本研究对辣椒CaSET家族进行了全面分析，为深入揭示其在非生物胁迫耐受性中的分子机制提供了理论基础。