热带作物学报

作者：骆彩霞, 张涵, 刘樟扬, 赵钢军, 喻敏, 刘敏敏, 吴海滨

单位：1.佛山科学技术学院，广东佛山 528225,2.广东省蔬菜新技术研究重点实验室/广东省农业科学院蔬菜研究所，广东广州 510640,3.岭南现代农业科学与技术广东省实验室，广东广州 510000

关键词：丝瓜,过氧化物酶,盐胁迫,表达模式

基金：岭南现代农业科学与技术广东省实验室项目(NZ2021008),国家自然科学基金项目(31902011),广州市科技计划项目(202201011453)

过氧化物酶（peroxidase, POD）是植物体内普遍存在且活性较高的一种酶，在植物生长发育和胁迫响应中发挥重要作用。从丝瓜基因组层面分析POD家族基因及其对盐胁迫响应的研究鲜有报道。本研究利用生物信息学方法在丝瓜基因组中鉴定出94个POD家族成员，具有相似的基因结构，大多数含有3个或者4个外显子；编码氨基酸数量在89~688之间，平均为309个；理论等电点（pI）介于4.58~10.34之间；其中57个成员为碱性氨基酸，82个成员为亲水性蛋白；POD家族成员不均匀地分布在丝瓜13条染色体上，其中7号染色体最多（20个），12号最少（1个）。系统发育分析将丝瓜POD家族划分为8个亚家族。与拟南芥的POD家族基因共线性分析表明，2个物种之间有12对共线性基因，丝瓜中POD家族基因发生了扩张。蛋白保守结构域分析表明，丝瓜POD家族成员都含有plant peroxidases保守结构域和相似的保守基序。启动子区域的顺式作用元件分析发现，启动子中含有大量的脱落酸、赤霉素、生长素、乙烯、水杨酸、茉莉酸甲酯等植物激素响应元件和低温、低氧、光、干旱、防御和胁迫响应等胁迫响应顺式元件。丝瓜幼苗受到200、500 mmol/L NaCl胁迫处理时，POD活性增强，56个POD家族成员基因表达量显著上升。通过表达趋势分析，获得2个显著富集趋势，包含的35个基因在不同浓度盐胁迫处理下显著上调表达，表明这些基因可能参与丝瓜对盐胁迫响应。本研究从基因组层面鉴定丝瓜POD家族成员，并进行其理化性质分析及盐胁迫下表达分析，为更深入研究丝瓜POD基因家族的生物学功能奠定基础。

来源：2023年第10期

《热带作物学报》期刊编辑部

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