苹果PDHB-1基因家族的鉴定与表达分析

作者：杨菁华; 高举; 李文芳^*; 刘骥; 霍嘉兴; 任振硕; 李龙; 陈佰鸿; 毛娟; 马宗桓

来源：生物工程学报, 2023, 39(12): 4965-4981.

DOI：10.13345/j.cjb.230011

• 苹果
• PDHB-1基因家族
• 生物信息学分析
• 实时荧光定量PCR

丙酮酸脱氢酶E1组分β亚基-1 (pyruvate dehydrogenase E1 component subunit beta-1,PDHB-1)基因是编码丙酮酸脱氢酶复合物E1酶β亚基的基因，在果实酸度积累过程中具有重要作用。为了探究苹果(Malus domestica L.) PDHB-1家族的进化特征及其在不同酸含量苹果中的表达情况，本研究利用NCBI、Pfam等数据库和Clustal X、MEGA、TBtools等软件进行生物信息学分析，通过结合可滴定酸含量测定与实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR,q RT-PCR)分析，获得该家族基因在‘艾斯达’和‘成纪1号’2个不同酸含量的苹果中的表达情况。PDHB-1家族主要定位于叶绿体、细胞质和线粒体中，α-螺旋和不规则卷曲是该家族二级结构形成的主要因素。组织特异性表达谱显示大部分成员的表达量在果实中高于其他组织。q RT-PCR结果表明，大部分成员其表达量变化趋势与可滴定酸含量变化趋势一致，在果皮中，有14个成员的表达水平在酸含量较高的‘艾斯达’苹果中显著高于酸含量较低的‘成纪1号’，其中Md PDHB1-15差异最显著；在果肉中，17个成员的表达水平在‘艾斯达’苹果中显著高于‘成纪1号’，Md PDHB1-01表达量最高。预测苹果PDHB-1基因家族在苹果果实酸度积累过程中有重要调控作用。

• 单位
  甘肃农业大学