葡萄UDP-糖基转移酶家族的全基因组表征、进化和表达分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王媛媛

作者： 王媛媛;刘云清;徐晶宇;刘云婷;胡禧熙;张超;姜泽宇;朱磊

作者机构：

关键词： 葡萄;尿苷二磷酸糖基转移酶;基因家族;生物信息学分析;表达分析

期刊名称： 食品科学

ISSN： 1002-6630

年卷期： 2025 年 46 卷 014 期

页码： 134-146

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 为了全面掌握葡萄糖基转移酶（VvUGT）家族基因的基本信息，筛选调控山葡萄花色苷生物合成的候选UGT基因，本研究通过VvUGT的全基因组鉴定、理化性质测定、系统进化、染色体定位、基因结构与基序表征对VvUGT家族进行生物信息学分析，基于GEO数据库芯片平台（GSE36128）进行VvUGT的表达分析，选择不同遗传背景的3个葡萄品种（‘左山一’‘左红一’和‘赤霞珠’）果皮作为实验材料，通过对果实转色过程中花色苷和VvUGT表达的分析，初步筛选参与山葡萄花色苷积累的VvUGT。结果表明，葡萄UGT家族有230个成员，分为16个组（A～P组），蛋白成员主要分布在叶绿体、细胞核和细胞质中，其基因分布在除chr10外的18条染色体上，该家族基因的内含子个数在1～6之间，所有基因均含有PSPG结构；组织表达分析表明VvUGT在欧亚种葡萄‘Corvina’中的表达具有组织特异性和时空特异性；花色苷分析结果表明3个品种葡萄果皮花色苷的含量和糖基化成分组成差异明显，转录组分析表明在果皮转色过程中呈现高表达水平的85个VvUGT基因表达模式在葡萄品种和生长时期上均表现出显著差异，通过相关性分析筛选出Vitvi15g01073.t01、Vitvi15g01643.t01和Vitvi17g00753.t01(5GT)可能在山葡萄花色苷生物合成中发挥作用。本研究提供了VvUGT基因家族的完整信息，筛选出可能参与山葡萄花色苷生物合成的UGT基因，揭示了其在葡萄皮糖基化中的潜在作用，可为进一步研究候选基因在山葡萄花色苷合成中的功能提供理论依据，为山葡萄品种改良及提升山葡萄酒色泽稳定性奠定基础。

分类号： S663.1%TS201.25

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