香蕉SPS基因家族的系统进化分析

作者：陈妹; 吴建阳; 张秀梅; 邓旭; 涂行浩; 胡会刚; 杜丽清^*

来源：分子植物育种, 2021, 19(19): 6309-6317.

DOI：10.13271/j.mpb.019.006309

• 香蕉
• 蔗糖磷酸合成酶
• 基因家族
• 系统进化分析

蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase, SPS)是调控蔗糖合成途径的关键酶之一,SPS受SPS基因家族编码。本研究基于香蕉基因组数据库,鉴定出3个香蕉SPS基因,分布在4、6、9号染色体上,命名为MaSPS1～MaSPS3基因,其蛋白氨基酸数目在1 043～1 061 aa之间,分子量介于116.36～118.89 kD之间,理论等电点在5.86～6.33之间,均为不稳定的亲水性蛋白,都不存在信号肽,蛋白二级结构都主要由α-螺旋和无规则卷曲组成。Ma SPS1和MaSPS2蛋白主要分布于细胞质,而MaSPS3蛋白主要分布于细胞核,都不存在跨膜结构区。3个MaSPS基因外显子和内含子数量分别为13～14和12～13。3个MaSPS蛋白均有10个相同基序,且都具有糖基转移酶结构域、蔗糖合成酶结构域和蔗糖-6-磷酸磷酸水解酶等3个保守区域。进化树分析发现MaSPS1和Ma SPS3聚类到A亚家族,MaSPS2被聚类到C亚家族。研究结果将为深入研究MaSPS基因的功能及调控香蕉果实发育和成熟过程中糖代谢奠定基础。

• 单位
  中国热带农业科学院南亚热带作物研究所; 湛江幼儿师范专科学校; 农业部