桃GH3基因家族的生物信息学分析及其在果实发育中的表达

为了探索生长素酰胺合成酶(GH3)基因家族在桃(Prunus persica L.Batsch)果实生长发育过程中的作用,对桃基因组中的GH3基因家族进行生物信息学分析,对它们在溶质型和硬质型油桃果实发育成熟阶段的表达水平进行q RT-PCR检测。检测结果表明:桃GH3基因家族有8个成员,分别为Pp GH3-1~Pp GH3-8,聚类分析表明其分为GroupⅠ和GroupⅡ两类。实时荧光定量PCR分析表明GroupⅡ型基因(Pp GH3-1、Pp GH3-2、Pp GH3-3、Pp GH3-4和Pp GH3-5)在溶质型油桃中的表达水平高于硬质型油桃,其中Pp GH3-3和Pp GH3-4最为明显。经NAA处理后的硬质型油桃果实Pp GH3-1、Pp GH3-3、Pp GH3-4和Pp GH3-7相比对照上调表达,其中Pp GH3-3上调表达最为明显。试验结果表明生长素在桃果实成熟软化过程扮演着重要的角色。

肉果类作物ULT基因的鉴定和表达分析

[目的]本文旨在鉴定具有代表性的肉果类作物中的ULTRAPETALA(ULT)基因,分析其序列特征以及表达模式,为研究ULT基因在肉果类作物果实发育中的功能奠定基础。[方法]运用生物信息学的方法,从全基因组水平对19种作物(包括13种肉果类作物)的ULT基因进行鉴定,分析其进化关系、蛋白理化性质、蛋白保守基序、外显子/内含子结构和启动子元件等;利用公共转录组数据,分析ULT基因在不同组织中的表达模式以及番茄SlULT 1在3种果实成熟突变体中的表达情况;运用实时荧光定量PCR技术,分析番茄SlULT 1在不同组织中的表达水平和对乙烯的响应。[结果]19个物种中有18个物种只含有1~3个ULT基因,而荠蓝有5个ULT基因。不同物种中ULT的蛋白保守基序和外显子/内含子组成非常相似。ULT基因启动子区域含有大量光、激素和非生物胁迫响应元件。ULT基因在不同物种的不同组织中均有表达,尤其是在肉果类作物果实中也有很高的表达。番茄中SlULT 1的表达量随着果实的成熟逐渐增加,并且受乙烯的诱导;在番茄rin、cnr和nor这3种果实成熟突变体中SlULT 1的表达受到抑制。[结论]ULT基因在物种进化中相对保守,ULT基因除了已知的调控根、茎、叶和花的发育之外,还调控肉果类作物果实的发育和成熟。在番茄中SlULT 1通过RIN、NOR和CNR基因以及乙烯的调控来参与果实的成熟过程。

果实中脱落酸的研究进展与展望

综述了果实中脱落酸(abscisic acid,ABA)的生理作用、代谢及信号转导的研究进展,并提出了果实中ABA从产生到作用的分子机制。果实中ABA的积累主要受4种关键酶的调控,包括NCEDs、CYP707As、GTs和BGs。在果实成熟过程中,ABA信号的启动是通过PYRs等受体蛋白感知,并通过ABI1和Sn RK2等蛋白的可逆磷酸化作用将信号传递给下游转录因子和顺式元件,最终促发果实软化、糖分积累及着色等成熟相关基因的表达。进一步深入研究ABA调控果实成熟的信号转导分子机制及ABA、糖和乙烯交叉调控网络是未来重要的研究领域。