杜果PEPC基因家族全基因组鉴定及表达分析

PEPC家族蛋白在植物光合碳同化过程中具有重要作用,同时具有多种非光合生物学功能,目前杧果中鲜见报道.本研究对杧果MiPEPCs进行了全基因组鉴定,并分析了它们在不同组织(成熟叶片、成熟树皮、种子、根、花、果肉和果皮)和两个品种(高糖品种台农一号杧和低糖品种热农1号杧)中的表达情况.结果 表明,杧果MiPEPC基因家族成员4个,其理化特征较为相似,且所有MiPEPCs蛋白亚细胞定位预测均为细胞质.基因组定位发现杧果MiPEPCs分布于4条不同的染色体.联合拟南芥,水稻,菠萝的PEPCs蛋白进行系统进化分析显示可分为2个亚组,MiPEPCs分布在第I(PTPC)和Ⅱ亚族(BTPC).杧果植物型MiPEPCs和细菌型MiPEPCs分离时间早于单子叶植物和双子叶植物的分离时间,两者蛋白序列差异大,但仍具有一定的保守性.顺式作用元件分析显示,MiPEPCs含有数量较多的光响应元件和激素响应元件.转录组表达分析结合qPCR试验验证发现,MiPEPCs在不同杧果组织中的表达具有偏好性,可能参与杧果的多个生物学过程(包含光合和非光合过程),初步推测MiPEPC1、MiPEPC3可能参与杧果果实成熟过程,为进一步探究MiPEPC家族在杧果中的生物学功能奠定了基础.