香蕉苯丙氨酸解氨酶基因家族的全基因组鉴定及表达分析

作者：杨会晓; 孙媛媛; 贾彩红; 金志强; 徐碧玉; 王卓^*

来源：热带作物学报, 2019, 40(10): 1949-1957.

DOI：10.3969/j.issn.1000-2561.2019.10.007

• 香蕉
• 苯丙氨酸解氨酶
• 系统进化分析
• 表达分析
• 基因家族

苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia-lyase, PAL)是催化苯丙烷代谢途径第1步反应的限速酶,广泛地参与植物生长发育过程中的各种生理活动。本研究通过生物信息学分析,从香蕉A基因组数据库中利用BLASTp筛选出53个可能的MaPAL编码蛋白序列。在NCBI分析蛋白保守结构域,发现仅有8个基因具有典型的PAL家族基因的特性。聚类分析结果表明香蕉MaPAL家族的8个基因可以分为Class Ⅰ和Class Ⅱ两类。转录组数据表明,所有MaPAL基因在果实发育阶段高表达,MaPAL5参与果实采后成熟过程。在干旱、低温、盐处理的香蕉幼苗叶片中,MaPAL1、MaPAL2、MaPAL3、MaPAL4和MaPAL5成员均显著上调表达,MaPAL6号成员显著下调表达,这些成员参与香蕉响应上述非生物胁迫过程。8个MaPAL成员在枯萎病菌处理下均显著下调表达,表明在感病品种巴西蕉根系中,MaPAL基因的表达全部被Foc TR4抑制。本研究结果为分析MaPAL基因家族在香蕉果实品质形成和响应逆境中的作用提供了理论依据。

• 单位
  南京农业大学; 中国热带农业科学院热带生物技术研究所