苹果ELO家族基因鉴定及其在低温胁迫下的表达分析

摘要：

为研究苹果ELO家族基因在蜡质合成及抗寒中的作用,利用生物信息的方法对苹果全基因组中的ELO家族成员进行鉴定与分析.结果表明,MdELO基因家族共包含7个成员,不均匀地分布在苹果的3条染色体(Chr2、Chr8和Chr15)上.MdELO蛋白包含211～305个不等的氨基酸残基,等电点在9.43～11.62之间.亚细胞定位结果表明,MdELO蛋白在细胞核、细胞膜和叶绿体中有分布.顺式作用元件分析表明,7个MdELO启动子上游2 000 bp序列分布有激素、环境适应性和逆境诱导等响应元件.进一步测定越冬期不同品种苹果枝条中的蜡质含量,结果显示,从初休眠期至萌芽期,蜡质含量呈逐渐下降趋势,且抗寒性强的'俄矮元帅'蜡质含量显著高于'宫崎短富';从蜡质形态及枝条表皮形态来看,'俄矮元帅'蜡质呈针芒状且分布紧密,其枝条表皮结构紧密,表面光滑,而'宫崎短富'蜡质呈散块状,枝条表皮结构松散,表面粗糙;两种苹果枝条的脯氨酸含量、相对电导率和淀粉磷酸化酶活性随越冬期的延长呈先升后降的趋势,淀粉酶活性呈逐渐上升的趋势,其中'俄矮元帅'各指标均高于'宫崎短富'.综上表明'俄矮元帅'抗寒性显著高于'宫崎短富'.qRT-PCR分析发现,低温胁迫下苹果砧木垂丝海棠的叶和根中均能检测到ELO的表达,大部分基因表现出先升后降的趋势,在低温胁迫12或24 h表达量最高,说明该家族成员在植物抗寒中扮演着重要作用.

关键词：苹果、超长链脂肪酸、ELO基因家族、生物信息分析、表达分析、抗寒性

所属期刊栏目：49

分类号：S661.1(果树园艺)

资助基金：国家自然科学基金31960581

在线出版日期：2022-09-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：1621-1636