热带作物学报

作者：魏玲, 寇明睿, 李雯

单位：1.海南大学三亚南繁研究院，海南三亚 572025,2.海南大学园艺学院，海南海口 570228

关键词：芒果,ERF转录因子,生物信息学分析,亚细胞定位,表达分析

基金：国家自然科学基金面上项目(32072275)

芒果（Mangifera indica L.）是热带地区主要的经济作物之一，也是典型的呼吸跃变型水果，其成熟衰老与乙烯有关。AP2/ERF转录因子在植物中广泛存在，研究发现这类转录因子参与果实内源乙烯合成的信号转导，是乙烯信号通路中的关键基因，在植物生长发育、逆境胁迫响应及贮藏运输过程中发挥重要作用。为了探究AP2/ERF转录因子对采后芒果成熟衰老的影响，本研究以贵妃芒果品种为研究对象，通过PCR技术克隆得到了1个长度为915 bp，编码305个氨基酸的MiERF2基因。通过生物信息学分析得知：MiERF2蛋白分子式为C1449H2259N433O470S11，分子量为33 618.16 Da，总原子数为4622，理论等电点为7.66，带30个正电残基，带29个负电残基，蛋白具有亲水性，结构不稳定；MiERF2蛋白不含信号肽，不含跨膜区域，磷酸化修饰以苏氨酸为主，包含1个AP2保守结构域；二级结构以66.12%的无规则卷曲为主，还含有24.67%的α-螺旋、1.32%的β-折叠、7.89%的延长链，其三维结构模型包含有β-折叠3个和α-螺旋1个，符合AP2结构域的特征。motif分析和多序列比对结果表明MiERF2蛋白属于ERF亚家族成员。系统进化分析发现与MiERF2蛋白亲缘关系最近的是同为漆树科植物的阿月浑子PvERF109-like。洋葱亚细胞定位结果显示MiERF2蛋白定位于细胞核。实时荧光定量分析表明，MiERF2基因的表达量在不同采收成熟度下通过400 μg/mL乙烯利处理后表达情况不同：在6成熟芒果中，处理组MiERF2基因的表达量在9 d达到峰值，之后显著低于对照组；在8成熟芒果中，除18 d以外，对照组中MiERF2基因的表达量在贮藏过程中均显著高于处理组，推测该基因在乙烯调控果实成熟过程中起负调控作用。本研究为揭示ERF转录因子在芒果采后成熟衰老过程中的调控作用提供理论依据。

来源：2024年第1期

《热带作物学报》期刊编辑部

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