板栗STP家族基因鉴定与分析

【目的】糖转运蛋白基因STP(SUGAR TRANSPORT PROTEIN)是质外体单糖转运到细胞内的关键基因。糖分运输和分配对于板栗的花芽分化和果实品质形成具有重要意义。为了了解板栗中STP基因家族信息、功能和表达模式。【方法】使用HMM3.0软件,基于STP的隐马尔科夫模型,在板栗基因组数据库中,鉴定板栗CmSTP家族成员。利用TBtools、ExPASy、MEME等软件对CmSTP基因结构、编码蛋白理化性质、结构域和系统进化关系进行分析。并从板不同时期栗混合芽转录组数据中提取CmSTP的表达量,分析其表达模式。【结果】板栗基因组中共有17个STP家族成员,开放阅读框长度为843~1584 bp;编码蛋白分子量,介于32122.5~57788.3 Da,等电点介于5.46~10.46,均定位于细胞膜上,跨膜结构域大多为8~12个。CmSTP家族成员中共有10个保守motif,其中Motif1,Motif3和Motif5同时存在于17个CmSTP蛋白中,其余motif在N端或C端存在不同程度的缺失。根据进化关系,可将CmSTP分为4类,其中Group III和Group IV中CmSTP成员较多,分别包含8和5个CmSTP蛋白。转录组数据分析表明,早春板栗树体萌动期,CmSTP6、CmSTP12和CmSTP15在混合芽的表达较高。CmSTP6在混合芽中的高表达持续时间较长。CmSTP家族成员的表达具有时空特异性。CmSTP6可能参与花芽春季早期发育的碳水化合物运输。【结论】本研究结果为进一步探究STP基因家族在参与植物生长发育过程中的分子机制奠定了基础。