荔枝多胺氧化酶(PAO)基因家族的全基因组鉴定与表达分析

作者:唐丽雯; 张月; 岳晓琦; 丁峰; 胡福初; 周开兵; 马武强*
来源:分子植物育种, 2023, 21(22): 7360-7371.
DOI:10.13271/j.mpb.021.007360

摘要

为了探究PAO基因在荔枝(Litchi chinensis Sonn.)生长发育过程中的生物学功能,本研究基于荔枝全基因组数据,利用生物信息学方法筛选与鉴定荔枝PAO基因(LcPAO)成员,并对其理化性质、系统发育、结构、染色体定位、顺式作用元件、蛋白结构、miRNA靶位点和表达模式进行了分析。结果表明,一共鉴定得到10个LcPAO基因,全部为亲水蛋白。系统发育分析发现LcPAO落在4个亚族中的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ亚族。LcPAO1~LcPAO3和LcPAO9~LcPAO10属于典型的PAO蛋白,LcPAO4~LcPAO8还含有一个特异的SWIRM结构域,属于非典型PAO蛋白。顺式作用元件分析表明其主要含光响应元件、逆境胁迫相关元件以及激素响应相关元件。miRNA靶位点分析发现LcPAO基因受到22个miRNAs的靶向调控。转录组表达模式分析发现,除了LcPAO1和LcPAO4,余下的LcPAO基因可能与荔枝果皮着色相关。所有的LcPAO基因均可能与荔枝的化学控花相关。除了LcPAO1所有的LcPAO基因均可能与荔枝果实脱落相关。本研究为深入研究LcPAO基因的功能和调控机制提供参考。