红象牙杧果果实PG基因家族鉴定及基因功能分析
文献类型: 中文期刊
第一作者: 代学慧
作者: 代学慧;雷亚欣;黄小镂;丛汉卿;罗海燕;陈业渊
作者机构:
关键词: 红象牙杧果;生物信息学分析;基因家族鉴定;PG;果实软化
期刊名称: 基因组学与应用生物学
ISSN: 1674-568X
年卷期: 2021 年 Z4 期
页码: 3628-3638
收录情况: 北大核心 ; CSCD
摘要: 杧果采后的快速软化对其经济价值有不利影响,多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase, PG)基因被认为对果实采后软化过程中果胶的降解起主要作用。本研究以红象牙杧果为对象,选取其自然后熟过程中的青熟期与完熟期两个阶段进行转录组测序,并得到转录组数据。据此,我们筛选出红象牙杧果中51个PG基因家族成员,并进行基因功能的分析。结果表明,在红象牙杧果后熟阶段的果肉中表达的基因有23个,且根据其表达量可分为上调、下调和基本不变三种表达模式。对这23个PG家族成员进行生物信息学分析发现,PG家族蛋白无跨膜结构,基因含有4~11个外显子。根据基序结构差异,可将PG基因大致分为两类,一类含有所有PG基因共有基序,另一类含有特有的基序。同时,利用系统发育树可将PG家族成员划分为6个分支,且红象牙杧果在6个分支中都有分布,这说明PG基因在种间具有一定的保守性。这23个基因中,随着杧果后熟过程表达量增加,且表达水平较高的基因mango034432、mango010108、mango029745、mango008398,被认为可能与果胶降解和果实软化高度相关。利用系统发育树进一步分析得知,在杧果成熟过程中高表达基因mango034432和mango029745与大多数已被鉴定为在果实软化中具有功能活性的基因聚在一起。因此,它们最有可能是杧果果实软化中的关键PG基因。本研究为进一步阐明果实软化中杧果PG基因的功能提供了科学依据。
分类号: S667.7
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