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作者:李玉;贾浩田;耿晓云;任红茜;郝瑞杰;
单位:山西农业大学城乡建设学院;山西农业大学园艺学院;
摘要:本文旨在探究梅(Prunus mume)短链脱氢酶/还原酶(short-chain dehydrogenase/reductase,SDR)基因家族的生物信息学特征以及在花开放阶段的表达模式。通过生物信息学方法,从梅全基因组中鉴定出159个PmSDR基因,并进行保守基序、染色体定位、共线性关系和顺式作用元件分析,结合梅不同开花时期、花器官的转录组数据以及荧光定量PCR技术探究了PmSDR基因家族的表达模式。结果表明,PmSDR基因家族可分为4种类型,同一亚家族成员在保守基序方面具有较高的相似性;PmSDR基因家族不均匀分布在8条染色体上,并且存在大量成簇分布;种间共线性分析发现,与杏(Prunus armeniaca)相比,梅与桃(Prunus persica)SDR基因家族的同源性更高;该家族基因在启动子区域存在大量与光响应、植物生长发育、激素调节以及逆境响应有关的顺式作用元件。表达模式分析发现,PmSDR基因家族在不同开花时期和花器官的表达水平有较大差异,选择在开花时期表达量明显上调或在花器官中具有高表达量的PmSDR114C1、PmSDR114C16、PmSDR108E3、PmSDR108E9、PmSDR108E16、PmSDR108E17和PmSDR108E19进行荧光定量PCR验证,结果表明PmSDR114C1、PmSDR114C16可能参与梅的花期调控,PmSDR108E3、PmSDR108E9、PmSDR108E16、PmSDR108E17和PmSDR108E19可能参与梅的花香物质合成。本研究为探析PmSDR基因的功能提供了理论依据与参考,也为探讨梅开花阶段的分子机制提供了研究依据。
关键词:梅;SDR;开花过程;表达模式
基金资助:国家自然科学基金(31870696)资助