基于柑橘转录组，分析HSP90s在高温胁迫下是如何响应的？
前言：近年来极端高温天气频发，造成柑橘产量和品质大幅度下降，柑橘生产造成了严重负面影响。
如何提高柑橘对极端高温的耐受性，利用抗逆基因开展分子定向育种，是获得柑橘耐高温种质是一个有效途径，其前提和关键是在柑橘中发掘和鉴定重要的抗逆基因并解析高温胁迫应答的调控网络。
HSP90参与植物高温胁迫的应答，是作物耐热遗传改良的重要候选基因。
本研究从柑橘基因组中挖掘了6个HSP90基因家族成员。
柑橘HSP90家族成员的氨基酸数目差异较大，长度在345~822之间，其中HSP90-3、HSP90-4和HSP90-6的氨基酸数目分别345、353和382，显著低于其他3个。
基因结构和保守基序分析，也发现HSP90-3、HSP90-4和HSP90-6的内含子和保守基序数目低于其他3基因，这可能是某些进化事件导致基因不完整或者丢失内含子。
进化分析发现多数柑橘HSP90s与番茄的HSP90s聚在一起，相似的氨基酸序列通常须有相似的生物学功能，柑橘HSP90s可能具番茄HSP90s有相似的高温胁迫应答功能。
HSP90基因参与植物生长发育调控和逆境胁迫响应等多种生物学过程，例如在小麦中的研究发现超表达HSP90.2能够增强转基因植株的CO2同化能力、籽粒重量和总产量。
利用已经公布的柑橘转录组数据，分析了HSP90在柑橘不同组织中的表达特征，发现HSP90在柑橘的叶片、根、果实和愈伤组织中都有表达，表明HSP90参与柑橘的生长和果实发育过程。
HSP90基因的表达量受到高温胁迫的诱导，其编码的热激蛋白作为分子伴侣能够修复变形的蛋白质，进而缓解高温对植物造成的伤害。
在杨树中有4个HSP90受到高温胁迫的诱导，在番茄中有7个HSP90受到高温胁迫额诱导，在辣椒中有7个HSP90受到高温胁迫的诱导，在苹果中有4个HSP90受到高温胁迫的诱导。
超表达GmHsp90A2和DCHSP90-6能够增强转基因拟南芥的耐热性，辣椒中的研究还发现HSP90的高表达可能是R597品种耐热的主要原因。
在研究中HSP90-1、HSP90-3、HSP90-4和HSP90-5在鸡尾葡萄柚中均受到高温胁迫的诱导，且表达量显著高于明日见杂柑，表明这4个基因可能是柑橘高温胁迫应答的关键候选基因。
启动子上的顺式作用元件能够与反式作用因子互作调控基因的表达，在植物生长和胁迫应答中起着关键性的调控作用。
在柑橘HSP90的启动子上发现了大量脱落酸、生长素、赤霉素、水杨酸和茉莉酸甲酯应答元件，表明HSP90可能受到植物激素的调控。
拟南芥和高羊茅中的脱落酸能够上调HSFA2c和HSP90的表达，增强耐热性，苹果、辣椒、白菜和香石竹等园艺作物中也有相似的结果，表明HSP90在不同作物中的生物学功能比较保守，都参与高温胁迫的应答。
结论：
综上，本研究采用生物信息学的方法从柑橘基因组中鉴定了6个HSP90基因家族成员。
基因表达分析发现5个HSP90在鸡尾葡萄柚中受到高温胁迫的诱导，且表达量显著高于明日见杂柑，表明HSP90-1、HSP90-3、HSP90-4和HSP90-5可能是柑橘高温胁迫应答的关键候选基因。
