马氏珠母贝V-ATPase-d基因序列特征及其与耐低温性状的关系

液泡ATP酶(V-ATPase)在生物应对各种环境压力时发挥重要功能,为探究VATPase在马氏珠母贝低温适应过程中的作用,实验克隆了马氏珠母贝的V-ATPase-d基因,采用qRT-PCR技术研究了低温胁迫下Pm-V-ATPase-d表达量的变化,并筛选和比较了该基因在耐低温选育系(low temperature resistant line,R)F_(3)和北部湾野生群体(Beibu Gulf wild population,W)外显子区的SNP位点。结果显示,Pm-V-ATPase-d总长为1473 bp,开放阅读框(ORF)为1140bp,编码379个氨基酸,具有ATP典型的结构域PfamvATPsynt_AC39。Motif分析及三级结构预测结果表明,Pm-V-ATPase-d具有较高的保守性,其在系统进化树中与长牡蛎聚为一支。组织荧光定量结果显示,Pm-V-ATPase-d在所检测的组织中均有表达,在肝胰腺、性腺和鳃组织中表达量较高。在低温胁迫条件下,Pm-VATPase-d基因的表达量随着时间的延长呈现先上升后下降的趋势,且低温组的表达量在5 d内均显著高于对照组,这表明Pm-V-ATPase-d可能参与了马氏珠母贝对温度胁迫的响应;对Pm-V-ATPase-d外显子区的SNP分析共得到35个SNP,其中34个为同义突变,只有一个位点为非同义突变,26个SNP在W和R群体的不同基因型和等位基因之间具有显著差异,单倍型连锁不平衡分析结果显示,Pm-V-ATPase-d基因SNPs可形成6个单倍体块,14种单倍型,其中单倍型GAAT、CGC、TC、TG、AG与马氏珠母贝耐低温性状显著相关。研究表明,Pm-V-ATPase-d可能是参与调节马氏珠母贝低温适应过程中的候选基因,本研究可为马氏珠母贝对低温的适应机制提供研究基础,筛选出的与抗低温性状相关的SNPs及单倍型可应用于分子辅助育种。