摘要

酸性转化酶(Acid invertase, AI)在果实糖分的积累过程中起重要作用。为了探究火龙果(Hylocereus)酸性转化酶HuAI基因家族的生物学功能,利用生物信息学手段从火龙果基因组中鉴定到11个HuAI家族成员,其中4个为液泡酸性转化酶。理化特征分析结果显示,HuAI家族成员的平均亲水系数、不稳定系数、蛋白长度和相对分子质量等特征相对保守,但等电点差异较大。结构分析发现,HuAI蛋白的二级结构以无规卷曲为主;部分成员的三级结构高度相似,其中HuAI02、HuAI05、HuAI06、HuAI07和HuAI09可能存在跨膜结构。根据系统发育分析的结果可将HuAI分为两个亚组,其中HuAI01、HuAI03、HuAI04、HuAI08、HuAI09、HuAI10和HuAI011归于亚组I,HuAI02、HuAI05、HuAI06和HuAI07归于亚组II。顺式作用元件分析结果表明,HuAIs启动子区域的光和激素响应类元件较多,推测其表达与脱落酸和茉莉酸信号转导相关。转录组表达分析结果显示,HuAIs在‘莞华红’和‘莞华白’火龙果果实发育过程中的表达趋势相似。其中HuAI05表达量与果实发育过程呈线性相关,推测其参与火龙果果实发育的调控。本研究结果可为进一步研究火龙果HuAI家族的功能提供理论依据。