辣椒CaPIP5K基因家族的鉴定与特异性表达分析

磷脂酰肌醇信号系统在植物生长发育过程中起重要作用.磷酸脂酰肌醇-4-磷酸-5-激酶(phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase,PIP5K)是该信号系统中的关键酶之一,能够催化磷脂酰肌醇-2-磷酸的合成.本研究在辣椒(Capsicum annuum)基因组数据库中共鉴定出19个CaPIP5K基因家族成员,其中14个CaPIP5Ks基因不均匀地定位于8条染色体上,其余5个CaPIP5Ks基因位于0号染色体上.所有CaPIP5K蛋白均含有PIP5K结构域,其中8个CaPIP5K蛋白还含有5～7个串联重复的MORN(membrane occupation and recognition nexus)结构域.亚细胞定位预测显示,所有CaPIP5K蛋白均定位于细胞质中.CaPIP5K基因家族成员的启动子顺式作用元件主要响应激素、防御与胁迫以及低温应答.基因表达结果表明,CaPIP5K4-1在花中的表达量远高于其他组织,并且在可育材料花蕾发育的最后阶段显著高于不育系,说明该基因不仅在花蕾中特异性表达,而且与辣椒雄性育性显著相关.本研究为进一步探讨CaPIP5K基因家族的功能及其在辣椒花粉与花药发育中的作用提供了参考依据.