马铃薯多酚氧化酶基因家族生物信息学及表达分析

• 作者: 李小波 熊兴耀 王万兴 王丽 秦玉芝 索海翠 胡新喜
• 来源期刊: 湖南农业大学学报（自然科学版）
• 学科: 农学
• 关键词: 马铃薯 PPO基因家族 生物信息学 基因表达
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 生物科学与技术
• 页码范围: 601-610
• 页数: 10页
• 分类号: S532|Q786
• 字数: 5046字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13331/j.cnki.jhau.2019.06.007

摘要

通过搜索马铃薯全基因组,获得马铃薯多酚氧化酶(PPO)基因家族序列,并对其进行生物信息学及表达分析.结果显示:共获得12个马铃薯PPO基因,即StuPPO1、StuPPO2、StuPPO3、?、StuPPO12;除StuPPO9位于2号染色体外,其余11个基因串联于8号染色体的276 kb范围内;对具有3个典型结构域(Tyrosinase、PPO1_DWL、PPO1_KFDV)的基因蛋白序列进行进一步分析,结果显示StuPPO1、StuPPO2、StuPPO3、StuPPO4、StuPPO6蛋白序列相似性大于80％,且大部分StuPPO蛋白位于叶绿体;启动子顺式作用元件分析显示,StuPPO1、StuPPO2、StuPPO3、StuPPO6、StuPPO8、StuPPO9具有MeJA响应元件,StuPPO1、StuPPO3、StuPPO4、StuPPO6、StuPPO7、StuPPO8、StuPPO9具有ABA响应元件,StuPPO2、StuPPO4、StuPPO8、StuPPO9具有IAA响应元件;少数PPO基因具有对SA、GA及低温等胁迫响应相关元件;基因表达分析结果表明,不同的PPO基因其表达模式有较大的差异,StuPPO1、StuPPO2、StuPPO3在马铃薯块茎、根、匍匐茎、茎、叶柄、顶部幼叶、中部叶片、底部老叶组织中均有表达,StuPPO4仅在块茎、根、匍匐茎、茎中表达,而StuPPO6、StuPPO7、StuPPO8、StuPPO9在8个部位都没有检测到表达.此外,同一基因在不同组织中的表达也有着较大的差异.