猕猴桃过氧化氢酶基因家族全基因组鉴定与表达分析

文献类型: 中文期刊

第一作者: 赖瑞联

作者: 赖瑞联;冯新;高敏霞;路喻丹;刘晓驰;吴如健;陈义挺

作者机构:

关键词: 猕猴桃;过氧化氢酶;全基因组鉴定;基因表达

期刊名称: 生物技术通报

ISSN: 1002-5464

年卷期: 2023 年 004 期

页码: 136-147

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 过氧化氢酶(Catalase,CAT)是植物主要的抗氧化酶之一。为揭示猕猴桃CAT(AcCAT)基因家族序列特征和潜在功能,对其进行了全基因组鉴定和表达分析。对AcCAT基因家族进行全基因组鉴定和生物信息学分析,并研究其在不同器官以及果实贮藏过程中的表达变化。从猕猴桃基因组中鉴定出9个AcCAT基因并根据其在染色体上的位置分别命名为AcCAT1-AcCAT9,不同成员之间蛋白理化性质、基因结构、保守基序、启动子作用元件等存在较高相似性。AcCAT基因不均匀地分布在猕猴桃的4条染色体上,其中的5个AcCAT基因形成2个串联基因簇,6个AcCAT基因发生片段复制。基于psRNAtarget分析,AcCAT基因可能主要受miR166家族调控。系统进化分析结果显示,来源于猕猴桃、茶树、棉花和水稻的23个CAT蛋白分为3个类群,其归类并未完全按物种划分。在不同猕猴桃器官中,AcCAT3主要在根中表达,AcCAT1和AcCAT4主要在花中表达,AcCAT2、AcCAT5、AcCAT6、AcCAT8和AcCAT9主要在叶中表达,AcCAT7则同时在根和花中高水平表达;在猕猴桃果实贮藏过程中,AcCAT5和AcCAT6表达水平逐渐降低,AcCAT1和AcCAT2主要在贮藏前期表达,而AcCAT3、AcCAT4和AcCAT8主要在贮藏后期表达。此外,miR166家族成员在果实贮藏过程中的表达量逐步升高。AcCAT基因在进化过程中存在保守性,其在猕猴桃生长发育和果实贮藏软化过程中发挥调控作用。

分类号: S663.4

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