酮脂酰ACP合成酶(beta-ketoacyl-acyl carrier protein synthase,KAS)是植物脂肪酸生物合成过程中的关键酶系。为探究KAS在油茶种子成熟和油脂积累中的作用,本研究通过生物信息学方法对CoKAS基因家族成员进行鉴定,分析其理化性质、染色...酮脂酰ACP合成酶(beta-ketoacyl-acyl carrier protein synthase,KAS)是植物脂肪酸生物合成过程中的关键酶系。为探究KAS在油茶种子成熟和油脂积累中的作用,本研究通过生物信息学方法对CoKAS基因家族成员进行鉴定,分析其理化性质、染色体定位、亚细胞定位、二级结构、进化关系、保守基序、启动子顺式作用元件,并采用RT-qPCR技术分析油茶果实油脂快速积累期的表达模式。结果表明:鉴定出的14个CoKAS家族成员分布在7条染色体上,相对分子质量在1.13~5.15 kDa之间,且大部分为酸性稳定蛋白。除CoKAS II-2定位于线粒体和叶绿体外,其余均定位于叶绿体。系统发育分析显示CoKAS基因被分为3个亚类,同一亚族成员的基因结构和保守基序具有相似性。CoKAS基因家族成员的启动子区域富含与生长发育、光响应、激素诱导和胁迫应答相关的顺式作用元件。通过表达分析发现,大部分CoKAS基因在油茶种子油脂快速积累期的表达量较高。此外,在油茶果实成熟过程中,CoKAS与CoMYB基因家族间存在有较强相关性的成员。本研究结果为深入解析CoKAS基因在油茶油脂生物合成中的调控机制提供理论基础。展开更多
【目的】糖外排转运蛋白(sugars will eventually be exported transporters,SWEETs)在植物生长发育过程中发挥重要作用,解析SWEETs基因在枸杞果实发育过程中对糖积累作用,为进一步揭示SWEETs基因在枸杞果实发育过程中的作用提供参考。...【目的】糖外排转运蛋白(sugars will eventually be exported transporters,SWEETs)在植物生长发育过程中发挥重要作用,解析SWEETs基因在枸杞果实发育过程中对糖积累作用,为进一步揭示SWEETs基因在枸杞果实发育过程中的作用提供参考。【方法】用生物信息学方法对枸杞SWEET基因(LbaSWEETs)进行全基因组鉴定,并用已发表的转录数据分析LbaSWEETs在果实发育时期的基因表达情况。【结果】枸杞SWEET基因家族共有37个成员,随机分布于10条染色体上,分别编码152~621个氨基酸,蛋白质分子质量为16.87~69.97 kD,等电点为4.96~9.86。亚细胞定位预测位于叶绿体或质膜,大多数含有7个跨膜螺旋。系统进化分析发现,37个LbaSWEETs蛋白可分为4个亚群,每个亚群的基因结构和保守基序组成相似。启动子元件分析表明:Lba-SWEETs基因启动子富含大量激素响应、逆境胁迫和生长发育响应元件。转录组数据和qRT-PCR分析表明:LbaSWEET9和LbaSWEET29基因表达量随果实成熟呈现显著增加。相关性分析结果表明,LbaSWEET9和LbaSWEET29基因表达量与果糖含量呈显著正相关。【结论】LbaSWEET9和LbaSWEET29基因是果糖积累的关键基因。展开更多
文摘【目的】糖外排转运蛋白(sugars will eventually be exported transporters,SWEETs)在植物生长发育过程中发挥重要作用,解析SWEETs基因在枸杞果实发育过程中对糖积累作用,为进一步揭示SWEETs基因在枸杞果实发育过程中的作用提供参考。【方法】用生物信息学方法对枸杞SWEET基因(LbaSWEETs)进行全基因组鉴定,并用已发表的转录数据分析LbaSWEETs在果实发育时期的基因表达情况。【结果】枸杞SWEET基因家族共有37个成员,随机分布于10条染色体上,分别编码152~621个氨基酸,蛋白质分子质量为16.87~69.97 kD,等电点为4.96~9.86。亚细胞定位预测位于叶绿体或质膜,大多数含有7个跨膜螺旋。系统进化分析发现,37个LbaSWEETs蛋白可分为4个亚群,每个亚群的基因结构和保守基序组成相似。启动子元件分析表明:Lba-SWEETs基因启动子富含大量激素响应、逆境胁迫和生长发育响应元件。转录组数据和qRT-PCR分析表明:LbaSWEET9和LbaSWEET29基因表达量随果实成熟呈现显著增加。相关性分析结果表明,LbaSWEET9和LbaSWEET29基因表达量与果糖含量呈显著正相关。【结论】LbaSWEET9和LbaSWEET29基因是果糖积累的关键基因。