刺梨MDHAR基因家族表达特点及其参与AsA积累调控的关键成员鉴定

作者：刘益溢; 南红; 鲁敏; 安华明^*

来源：植物生理学报, 2023, 59(05): 932-942.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.100463

• 刺梨
• 单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)
• 基因家族
• 抗坏血酸(AsA)

单脱氢抗坏血酸还原酶(monodehydroascorbate reductase, MDHAR)是抗坏血酸(L-ascorbic acid, AsA)循环再生途径中的关键酶,影响植物AsA的最终积累量。本文从刺梨基因组中共鉴定出10个编码MDHAR蛋白的基因,分别命名为RrMDHAR1-10;10个基因分别位于5条染色体上,可分为3个亚族;亚细胞定位预测显示大多数成员定位于叶绿体;各成员包含的外显子数目在1～17个之间,差别较大。共线性分析表明,刺梨MDHAR家族与野草莓存在3对直系同源基因,与猕猴桃存在6对直系同源基因。启动子顺式作用元件预测RrMDHAR基因大多具有激素、胁迫等顺式作用元件。qRT-PCR分析表明RrMDHAR基因具有明显的时空表达特点,且受外源激素如ABA、GA3、MeJA等的调控,其中RrMDHAR4和RrMDHAR8的表达变化与果实AsA含量变化呈显著正相关。本研究以刺梨为材料对AsA合成代谢通路上的相关基因进行鉴定和分析,有助于更好地了解植物果实中AsA高积累的原因,对通过现代基因工程手段改良品种、提高AsA积累具有重要的参考意义。

• 单位
  贵州大学