葡萄APX基因家族的鉴定与表达分析

• 作者: 何红红 刘涛 梁国平 毛娟 王晗 陈佰鸿 马宗桓
• 来源期刊: 果树学报
• 学科: 农学
• 关键词: 葡萄 APX基因家族 逆境胁迫 表达分析
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 种质资源·遗传育种·分子生物学
• 页码范围: 472-484
• 页数: 13页
• 分类号: S663.1
• 字数: 7730字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20190339

摘要

[目的]当植物遭受土壤盐碱、干旱和低温等非生物逆境胁迫时,其体内产生大量活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS),影响植物正常生长发育甚至死亡.抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate Peroxidase,APX)能够有效清除逆境胁迫下产生的ROS,从而保护植物免受损害.本研究旨在葡萄全基因组中鉴定出APX基因家族成员,并探究其在非生物胁迫下的表达情况,为后续葡萄抗逆基因的挖掘和功能研究提供理论依据.[方法]以生长30d的葡萄‘黑比诺’试管苗为材料,通过生物信息学方法分析该基因家族的理化性质、系统进化、启动子顺式作用元件分布、基因芯片表达情况,利用qRT-PCR分析该基因家族成员在不同逆境胁迫下表达情况.[结果]葡萄APX基因家族具有7个成员,其氨基酸数目分布在104～421,等电点(Isoelectric Point,pI)介于5.75～8.77.系统进化分析发现,葡萄VvAPX与水稻OsAPX同源性较高,拟南芥AtAPX次之.蛋白质二级结构以α-螺旋和不规则卷曲为主.亚细胞定位预测发现,VvAPX基因在叶绿体、线粒体和细胞质中表达较高.VvAPXs基因均含有A活性位点、H结合位点以及motifl保守基序.顺式作用元件分析结果发现,VvAPXs基因家族所有成员中均含有干旱胁迫应答元件(MYB)和抗旱元件识别位点(MYC).基因芯片表达图谱显示,在高盐、PEG、低温处理条件下,与CK3相比7个基因均上调表达,其中VvAPX04较明显.qRT-PCR结果表明,VvAPX04在200 mmol·L-1NaC1处理下与对照相比显著性上调,是对照的14.5倍,在10％ PEG处理下的表达量是对照的1.5倍.VvAPX05在10％ PEG处理下与对照相比显著性上调,是对照的1.5倍.[结论]初步鉴定并提供了葡萄APX基因家族成员信息,预测了所具有的部分功能,为进一步研究葡萄APX基因参与非生物逆境胁迫的机制提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈佰鸿	甘肃农业大学园艺学院	128	886	13.0	25.0
2	刘涛	甘肃农业大学园艺学院	8	5	1.0	2.0
3	毛娟	甘肃农业大学园艺学院	91	429	10.0	18.0
4	马宗桓	甘肃农业大学园艺学院	28	47	4.0	5.0
5	何红红	甘肃农业大学园艺学院	12	6	2.0	2.0
6	梁国平	甘肃农业大学园艺学院	13	7	2.0	2.0
7	王晗	甘肃农业大学园艺学院	1	0	0.0	0.0