苹果MdCyb5家族全基因组鉴定及表达分析

作者：董海清; 吴萌萌; 丁体玉; 姚家龙; 张恒涛; 周喆; 高启明; 阎振立; 陈迪新; 张瑞萍

来源：分子植物育种, 2021, 1-15.

• 苹果
• 细胞色素b5
• 基因家族分析
• 乙烯信号转导
• 基因表达

细胞色素b5 （cytochromeb5， Cyb5）在植物的种子萌发、生长发育、抗逆性以及乙烯信号转导中起着重要作用。为揭示苹果Cyb5基因的功能，本研究对苹果Cyb5基因家族（MdCyb5）进行全基因组鉴定，并研究他们在苹果不同组织中（根， 茎， 叶， 花， 果实和种子）的表达模式。利用生物信息学手段，分析家族成员基因结构、转录因子结合位点（transcription Factor Binding Sites， TFBS）、启动子顺式作用元件分布情况及染色体定位。同时对该基因家族成员编码蛋白质的理化性质、保守基序、系统进化关系进行分析。基于NCBI中苹果不同组织转录组数据，分析MdCyb5家族成员的表达情况。结果显示：（1） MdCyb5家族共有9个成员，编码区介于402～411 bp，在第0、1、4、5、7、10和16号染色体均有分布。（2）大部分MdCyb5基因包含3个外显子，所有成员均无信号肽且定位在内质网中。（3）系统进化树分析发现，MdCyb5可分为Class I和Class II两类，且Class II又可细分为5个小组，其中含MdCyb5-2和MdCyb5-6的小组为苹果特有。（4） 顺式作用元件和TFBS预测结果显示，MdCyb5成员存在多种植物激素相关和光响应元件以及大量的AP2/ERF结合位点。（5） NCBI的GEO中苹果不同组织转录组数据分析结果显示，MdCyb5s在叶、花、果实中的表达水平高于种子、茎和根中的表达。该家族的9个成员结构比较相似，在苹果生命活动及乙烯信号转导过程中发挥重要作用。

• 单位
  河南科技大学; 中国农业科学院郑州果树研究所