铁皮石斛尿苷二磷酸糖基转移酶(UGT)基因家族鉴定与表达分析

作者：陈家栋; 姜武; 宋敏全; 周银君; 李亚萍; 段晓婧; 陶正明^*

来源：中国中药杂志, 2023, 48(07): 1840-1850.

DOI：10.19540/j.cnki.cjcmm.20230114.103

• 铁皮石斛
• 尿苷二磷酸糖基转移酶(UGT)
• 基因表达
• 系统进化分析

尿苷二磷酸糖基转移酶(UGT)是一个在植物中高度保守的蛋白，通常在次生代谢途径中起作用。该文利用隐马可列夫模型(HMM)在铁皮石斛Dendrobium officinale全基因组中进行UGT基因家族成员筛选，共得到44个UGT家族成员。利用生物信息学对铁皮石斛基因的结构、系统进化以及启动子区域原件进行分析，结果表明，UGT基因家族可分为4个亚家族，各亚家族中UGT基因具有相对保守的基因结构，拥有9个保守的结构域。UGT基因上游启动子区含有多种植物激素及环境因子相关的顺式作用元件，表明UGT基因的表达可能会受到植物激素和外界环境因素的诱导，比较铁皮石斛不同组织中UGT基因的表达，发现UGT基因在铁皮石斛各个部位中均有表达，可以推测UGT基因在铁皮石斛多个组织的中发挥着重要作用。通过对铁皮石斛菌根共生低温胁迫、缺磷胁迫的转录组分析，该研究发现仅有一个基因在菌根共生和低温、缺磷胁迫下均上调表达。该研究结果有助于了解兰科植物UGT基因家族的功能，为深入研究铁皮石斛多糖代谢途径的分子调控机制提供理论基础。

• 单位
  浙江铁枫堂生物科技股份有限公司; 浙江省亚热带作物研究所