【摘 要】
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蔗糖合酶(sucrose synthase,SUS)是植物蔗糖代谢关键酶之一,在植物生长发育和抵御逆境胁迫中具有重要的作用.辣椒基因组的公布为挖掘和鉴定SUS提供了机遇.本研究基于已经公布
【机 构】
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安徽农业大学园艺学院,合肥,230036;长江大学园艺园林学院,荆州,434000
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蔗糖合酶(sucrose synthase,SUS)是植物蔗糖代谢关键酶之一,在植物生长发育和抵御逆境胁迫中具有重要的作用.辣椒基因组的公布为挖掘和鉴定SUS提供了机遇.本研究基于已经公布的5个辣椒基因组数据信息,利用信息生物学方法对辣椒蔗糖合酶基因家族成员进行鉴定,分析其染色体定位、系统进化关系及表达模式.结果 表明:5个辣椒基因组共编码25个SUS蛋白,每个辣椒种均编码5个成员;编码氨基酸长度在787～972 aa之间,等电点范围位于5.85～8.26之间,分子量大小为87.96～110.27kD;染色体定位发现一年生栽培辣椒5个SUS基因(Cap anasw l～Cap anas us5)分布于4条染色体上,其中Capanasus3和Capana-sus5基因位于三号染色体;系统进化树将SUS基因分为3个不同的区组(SUS Ⅰ ～SUSⅢ),这与模式植物拟南芥分类相一致;通过RNA-seq分析发现,2个SUS基因(Capanasus1和Capanasus2)在花、果皮和种子发育中高度表达,而在叶片中表达量很低,剩下3个基因(Capanasus3,Cap anasus4和CapanasusS)在所有组织(花,叶,果皮和种子)发育中表达量较低,甚至不表达.进一步研究发现3个SUS基因(Capanasus1,Cap anas us2和Capanasus3)受到多种激素(ABA,GA,IAA和JA)的诱导,而剩下的Capanasus4和Capanasus5基因几乎没有变化;此外,在逆境处理条件下,辣椒SUS基因(Capanasus1,Capanasus2和Capanasus3)呈现显著的差异表达,而Cap anasus4和Cap anas us5基因的表达量没有显著变化.这些结果为进一步深入研究辣椒SUS基因的功能提供了理论依据.
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