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菠萝酸性转化酶基因家族初步生物信息学及表达分析

文献类型： 中文期刊

作者： 宋康华 1 ; 侯晓婉 1 ; 贾志伟 1 ; 洪克前 1 ; 谷会 1 ; 张鲁斌 2 ;

作者机构： 1.中国热带农业科学院南亚热带作物研究所/海南省热带园艺产品采后生理与保鲜重点实验室

2.嘉应学院

关键词： 菠萝;酸性转化酶;生物信息学分析;基因家族;表达分析

期刊名称： 热带作物学报

ISSN： 1000-2561

年卷期： 2020 年 41 卷 012 期

页码： 2379-2386

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 酸性转化酶(acid invertase,AIN)在菠萝采后蔗糖降解过程中起着重要作用,基于菠萝全基因组数据库,预测菠萝AIN家族基因并进行生物信息学分析,解析其在采后菠萝不同贮藏温度下的表达变化情况,为阐明AIN基因在采后菠萝果实贮藏特性中的作用奠定基础.以水稻AIN家族基因为探针,在菠萝全基因组中鉴定到2个菠萝细胞壁酸性转化酶基因(cell wall acid invertase,CWIN)和2个液泡酸性转化酶基因(vacuolar acid invertase,VIN),分别命名为AcCWIN1、AcCWIN2、AcVIN1、AcVIN2,设计编码区引物进行测序验证,并进行生物信息学分析.进化分析结果表明,AcCWIN1、AcCWIN2和AcVIN1、AcVIN2蛋白分别归于细胞壁酸性转化酶和液泡酸性转化酶2个进化支上,且均属于糖基水解酶家族GH32,基因结构、保守域和保守基序均一致.荧光定量分析结果表明,菠萝果肉中AcVIN1和AcVIN2在果实采后贮藏过程中表达量升高,且AcVIN1在发生黑心病的部位大量表达,而AcCWIN1和AcCWIN2在采后贮藏过程中表达量逐渐降低,且随着贮藏温度的升高其表达量降低,预示AcVIN1、AcVIN2较AcCWIN1、AcCWIN2在菠萝采后蔗糖降解和黑心病的发生方面发挥着更为重要的作用.

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