摘要
1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid synthase, ACS)作为乙烯生物合成途径的限速酶,由多基因家族编码,对于乙烯在高等植物体内调控代谢和生长发育具有重要的意义CS本研究利用生物信息学方法鉴定得到13个黄梁木ACS基因,并对其编码的蛋白进行系统进化和表达模式分析。结果显示,NcACSs可分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。序列分析显示,NcACSs基因长度在1 412~4 257 bp之间,含有3~5个外显子,共分布在10条染色体上。NcACS蛋白序列长度为327~537 aa,NcACS蛋白有7个显酸性和6个显碱性,且均为亲水性蛋白,其中包含3个稳定蛋白。NcACS蛋白具有多个潜在磷酸化位点,可通过磷酸化位点调节ACS酶活性。ACSs系统进化分析显示,NcACS6.1和NcACS6.2与AtACS6亲缘关系较近,推测NcACS6.1和NcACS6.2在功能上与AtACS6相似,在响应非生物胁迫时具有重要意义。通过转录组测序技术,对NcACSs进行表达模式分析,结果表明,NcACSs基因具有时空特异性,其中NcACS1、NcACS6.2和NcACS10.3在形成层中表达量相对较高,可能参与黄梁木次生生长中的木质部扩增。本研究为深入研究黄梁木NcACSs基因的功能以及探索ACS酶对速生林木生长发育的影响奠定了理论基础。
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