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作者：李明霞;赵浩宇;邓波;黎积誉;曹榛;汪敏;黄钰涵;刘春燕;秦改花;
单位：农业农村部园艺作物种质创制与利用重点实验室(部省共建)·园艺作物种质资源创制与高效栽培安徽省重点实验室·安徽省农业科学院园艺研究所;安徽农业大学林学与园林学院;
摘要：【目的】了解生长素极性转运蛋白PIN编码的基因在石榴基因组中的分布，分析其系统发育关系和组织表达特性，并探究外源生长素对PIN在籽粒发育过程中的表达特征及其对籽粒发育的影响，筛选石榴种皮发育相关的PIN基因。【方法】通过生物信息学方法鉴定出石榴PIN家族成员，并对其进行理化性质分析、启动子顺式作用元件预测、进化树构建和组织表达特性分析。通过荧光定量分析候选PIN基因响应外源生长素的表达模式，同时测定外源NAA处理后果实及籽粒形态指标、内种皮中PgrPIN基因的相对表达水平。【结果】从石榴全基因组中共鉴定到15个PIN家族成员，包括7个经典型和8个非经典型，其编码氨基酸数量为267～667个，蛋白质分子质量范围为29.62～74.79 kDa，等电点在6.29～9.80之间，大多数成员在质膜上发挥作用。石榴PIN基因启动子中存在大量的激素响应元件、光响应元件和胁迫响应元件。利用转录组数据分析了PgrPINs基因在石榴不同组织、不同发育时期的表达情况，筛选出了5个参与石榴种皮发育的候选基因，其中PgrPIN1、PgrPIN3、PgrPIN5和PgrPIN14可响应外源生长素。外源NAA处理授粉后15 d的幼果可促进果实发育，并显著促进发育后期PgrPIN1、PgrPIN5和PgrPIN14基因的表达。果实发育过程中PgrPIN1的表达量变化与内、外种皮大小，籽粒和果实大小呈显著正相关，与籽粒硬度呈显著正相关。【结论】石榴全基因组中共鉴定到15个PIN家族成员，其中PgrPIN1是参与石榴籽粒、果实大小发育以及籽粒硬度形成的重要候选基因，为研究石榴种皮发育调控机制提供了基因资源和理论基础。
关键词：石榴;;PIN;;种皮发育;;籽粒硬度
基金资助：安徽省自然科学基金项目（2308085MC95）;; 安徽省果树产业技术体系（AHCYTX-10）
