辣椒蔗糖磷酸合成酶和磷酸蔗糖磷酸酶基因家族鉴定及表达

• 作者: 柴松琳 钟洋敏 程远 阮美颖 王荣青 叶青静 姚祝平 周国治 庞欣 万红建
• 来源期刊: 分子植物育种
• 关键词: 辣椒 蔗糖磷酸合成酶(SPS) 磷酸蔗糖磷酸酶(SPP) 表达分析 胁迫响应
• 年，卷（期）: 2021,（13）
• 所属期刊栏目: 基因组学及功能基因|Genomics&Functional Gene
• 页码范围: 4259-4267
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13271/j.mpb.019.004259

摘要

蔗糖磷酸合成酶(SPS)和磷酸蔗糖磷酸酶(SPP)是植物蔗糖合成的重要酶,在调控蔗糖合成及其积累等方面有重要作用.辣椒基因组测序的完成及转录组数据的公布为鉴定和探究辣椒SPS和SPP基因的多样性提供了机会.本研究利用生物信息学方法对辣椒SPS和SPP基因进行鉴定,并从染色体定位、系统发育关系和表达模式分析其特征.结果发现,两个辣椒共含有4个SPS和SPP基因,每个辣椒种均编码2个成员,SPS编码的氨基酸长度和分子量约是SPP的2倍,等电点范围6.12～8.16和5.96～6.26之间.染色体定位发现辣椒SPS和SPP基因均定位在不同的染色体上.系统发育树的构建来自7个物种,结果表明SPS和SPP都可以分为4个亚族.表达谱分析显示,基因呈现差异表达,其中Ca-LZSPS1和Ca-LZSPP2呈现广谱性表达;进一步研究发现,SPS和SPP基因都受到3种激素(ABA,IAA,SA)不同程度的诱导;此外,在逆境胁迫下,辣椒SPS相比SPP更容易受到环境诱导,而SPP基因则在叶中主要参与热调控机制,在根中更多的参与冷调控机制.这些结果阐明了辣椒SPS和SPP基因的表达特性,为进一步研究辣椒中蔗糖的合成与积累提供理论依据.