棉花金属耐受蛋白（MTP）基因家族研究：助力重金属污染土壤修复

为探究棉花 MTP 基因家族，研究人员开展分析，鉴定出 23 个 GhMTP 蛋白，成果助力土壤修复。

　　金属耐受蛋白（Metal Tolerance Proteins，MTPs）在植物细胞和组织的金属稳态中起着核心作用。棉花（Gossypium hirsutum）对金属胁迫具有很强的耐受性，可作为重金属污染地区的植物修复作物。然而，棉花中 MTP 基因家族的信息、生物学功能及其在金属胁迫中的作用仍不清楚。在这项研究中，研究人员对棉花植株的 MTP 基因进行了全面分析。研究人员共鉴定出 23 个 GhMTP 蛋白，其氨基酸数量在 371 到 496 之间，预测这些蛋白定位于细胞膜和液泡，且大多数含有 4 到 6 个跨膜结构域。通过系统发育分析，这 23 个 GhMTPs 被分为 3 个簇，即 Mn-CDF、Zn/Fe-CDF 和 Zn-CDF 簇。同时，GhMTPs 的启动子区域包含 4282 个与 12 个转录因子家族相关的结合位点。GhMTPs 在花药、苞叶、花丝、叶片、花瓣、雌蕊、根、萼片、茎和花托中的表达模式相对稳定，这表明 GhMTP 基因在棉花进化过程中功能保守。此外，研究人员发现棉花叶片中的 GhMTP2、GhMTP3、GhMTP5、GhMTP8、GhMTP15、GhMTP17、GhMTP19 和 GhMTP22 可被特定金属离子诱导表达。这些结果为理解棉花的重金属耐受机制和遗传改良提供了重要信息，有助于未来对重金属污染土壤的植物修复。