菊花脑MGT基因家族鉴定及功能分析

Identification andfunctional analysis of MGT gene family in Chrysanthemum nankingense

       镁是植物必需的营养元素之一，在植物生长发育过程中不可被其他元素所替代。镁转运蛋白（MGT）不仅可以维持植物细胞内的Mg2+动态平衡，还可以调节其对Mg2+的吸收、转运和储存，有利于植物的正常生长发育。目前对于MGT家族蛋白的研究主要集中于模式植物和农作物中，在园林观赏花卉上还尚未见报道。菊花脑（Chrysanthemumnankingense）为菊科菊属多年生草本植物，是集观赏价值与药用价值为一体的野生型花卉资源，广泛运用于各种园林植物景观中。本人首先探究了高镁和缺镁处理对菊花脑生长及生理生化指标的影响，再对菊花脑MGT家族蛋白进行了筛选鉴定和功能分析，主要研究结果如下：

       高镁和缺镁处理均会抑制菊花脑地上部和根系的生长，降低其生物量鲜重、光合色素含量和净光合速率，提高其MDA含量和相对电导率。其中高镁处理的抑制作用更显著，对菊花脑造成的逆境伤害更大

从菊花脑全基因组序列中鉴定出16个菊花脑MGT基因家族成员，通过系统发育分析将其分为5个不同亚族，研究其理化性质、基因结构、保守基序和启动子顺式作用元件发现，菊花脑MGT家族基因除了主要参与光调节反应外，还参与其它重要反应，包括低温响应、植物激素响应和干旱诱导响应等。

       对菊花脑MGT家族基因进行组织表达模式分析，结果显示有部分成员具有组织特异性表达的特点，其中CnMGT1可能参与了花器官中的花粉发育过程，CnMGT10可能参与了叶片中的Mg2+吸收转运过程。

       对高镁和缺镁处理后的CnMGT4—CnMGT6进行基因表达量测定，结果显示CnMGT4—CnMGT6在高镁和缺镁处理下均受到诱导，且呈现出不同的表达模式。这说明上述基因可能都参与了菊花脑在高镁或缺镁条件下对Mg2+的转运过程，但具体功能可能存在一定差异。

        综上所述，菊花脑MGT基因家族参与了植物生长发育过程中的多个反应，其中CnMGT4—CnMGT6参与了菊花脑在高镁或缺镁条件下对Mg2+的吸收转运过程，并在功能上出现了一定分化。该研究结果为深入研究菊花脑镁转运蛋白的生物学功能提供了科学依据，有助于菊花产业的发展和完善。

菊花脑MGT基因家族鉴定及功能分析

Identification andfunctional analysis of MGT gene family in Chrysanthemum nankingense

       镁是植物必需的营养元素之一，在植物生长发育过程中不可被其他元素所替代。镁转运蛋白（MGT）不仅可以维持植物细胞内的Mg2+动态平衡，还可以调节其对Mg2+的吸收、转运和储存，有利于植物的正常生长发育。目前对于MGT家族蛋白的研究主要集中于模式植物和农作物中，在园林观赏花卉上还尚未见报道。菊花脑（Chrysanthemumnankingense）为菊科菊属多年生草本植物，是集观赏价值与药用价值为一体的野生型花卉资源，广泛运用于各种园林植物景观中。本人首先探究了高镁和缺镁处理对菊花脑生长及生理生化指标的影响，再对菊花脑MGT家族蛋白进行了筛选鉴定和功能分析，主要研究结果如下：

       高镁和缺镁处理均会抑制菊花脑地上部和根系的生长，降低其生物量鲜重、光合色素含量和净光合速率，提高其MDA含量和相对电导率。其中高镁处理的抑制作用更显著，对菊花脑造成的逆境伤害更大

从菊花脑全基因组序列中鉴定出16个菊花脑MGT基因家族成员，通过系统发育分析将其分为5个不同亚族，研究其理化性质、基因结构、保守基序和启动子顺式作用元件发现，菊花脑MGT家族基因除了主要参与光调节反应外，还参与其它重要反应，包括低温响应、植物激素响应和干旱诱导响应等。

       对菊花脑MGT家族基因进行组织表达模式分析，结果显示有部分成员具有组织特异性表达的特点，其中CnMGT1可能参与了花器官中的花粉发育过程，CnMGT10可能参与了叶片中的Mg2+吸收转运过程。

       对高镁和缺镁处理后的CnMGT4—CnMGT6进行基因表达量测定，结果显示CnMGT4—CnMGT6在高镁和缺镁处理下均受到诱导，且呈现出不同的表达模式。这说明上述基因可能都参与了菊花脑在高镁或缺镁条件下对Mg2+的转运过程，但具体功能可能存在一定差异。

        综上所述，菊花脑MGT基因家族参与了植物生长发育过程中的多个反应，其中CnMGT4—CnMGT6参与了菊花脑在高镁或缺镁条件下对Mg2+的吸收转运过程，并在功能上出现了一定分化。该研究结果为深入研究菊花脑镁转运蛋白的生物学功能提供了科学依据，有助于菊花产业的发展和完善。