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摘要
柠檬酸合酶(citrate synthase 3， CS3)是细胞代谢途径中的关键酶之一，其活性调节着生物体的物质和能量代谢过程。从苹果全基因组中鉴定CS3基因家族成员，并进行生物信息学和表达模式分析，为研究苹果CS3基因的潜在功能提供理论基础。利用BLASTp基于GDR数据库鉴定苹果CS3家族成员，通过Pfam、SMART、MEGA5.0、clustalx.exe、ExPASy Proteomics Server、MEGAX、SOPMA、MEME、WoLF PSORT等软件分析CS3蛋白序列基本信息、亚细胞定位情况、结构域组成、系统进化关系以及染色体定位情况。利用酸含量的测定和实时荧光定量PCR技术检测苹果6个CS3的组织表达和诱导表达特性。苹果CS3基因家族包含6个成员，这些CS蛋白包括 473-608个不等的氨基酸残基，等电点分布在7.21-8.82。亚细胞定位结果显示CS3蛋白分别定位在线粒体和叶绿体。系统进化分析可将其分为3类，各亚家族基因数量分别为2个。染色体定位结果显示，CS3基因分布在苹果不同的染色体上。蛋白二级结构以α-螺旋为主，其次是无规则卷曲，β-转角所占比例最小。筛选的6个家族成员在不同苹果组织中均有表达，整体表达趋势从高到低依次为MdCS3.4相对表达含量最高，MdCS3.6次之，其他家族成员相对表达量依次为MdCS3.3 > MdCS3.2 > MdCS3.1 > MdCS3.5。qRT-PCR结果显示，MdCS3.1和MdCS3.3基因在酸含量较低的‘成纪1号’果肉中相对表达量最高，酸含量较高的‘艾斯达’果肉中MdCS3.2和MdCS3.3基因相对表达量最高。因此，本研究对不同苹果品种中，不同酸含量苹果品种CS3基因相对表达量进行了检测，并分析了其在苹果果实酸合成过程中的作用。试验结果表明，CS3基因在不同苹果品种中的相对表达量存在差异，这为后续研究苹果品质形成机制提供了参考。
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