毛花猕猴桃AeAPX基因家族鉴定与表达分析

[目的]鉴定并分析毛花猕猴桃(Actinidia eriantha)抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX))基因家族,为毛花猕猴桃抗坏血酸(ascorbate acid,AsA)代谢调控分子机制的探究提供参考.[方法]利用生物信息学方法对毛花猕猴桃APX基因家族进行鉴定和分析,并通过实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)验证分析AeAPXs在不同果实发育期中以及套袋处理后的表达情况.[结果]毛花猕猴桃全基因组中鉴定出29个AeAPX基因家族成员,随机分布在18条染色体上,并出现了基因片段复制现象.大多数基因被预测定位在叶绿体中.蛋白质二级结构以α-螺旋和不规则卷曲为主,且有13个家族成员属于跨膜蛋白.AeAPXs家族具有相似的基因结构,大多数含有4个外显子且在上游启动子区域,分析发现,大量与光(Box4、G-Box)、激素(ABRE、TCA-element)逆境胁迫(MBS、ARE)响应相关的顺式作用元件.系统进化分析表明,AeAPXs基因家族可分为3个亚类,共存在6对共线性基因对.qRT-PCR分析表明,AeAPXs表达峰值存在显著差异,与AsA含量呈现相同或相反的趋势.AeAPX27在果实的幼果期、转色期、成熟期都具有高表达水平,与果实抗坏血酸含量极显著相关;推测该基因是在果实生长发育时期调控抗坏血酸的关键基因.[结论]初步鉴定并提供了毛花猕猴桃APX基因家族成员信息,预测了所具有的部分功能,为进一步研究毛花猕猴桃APX基因参与AsA代谢调控机制提供了参考.