热带作物学报

作者：王鑫, 邵远志, 汤月, 李雯

单位：1.海南大学园艺学院海南省热带园艺作物品质调控重点实验室，海南海口 570228,2.海南大学生命科学学院，海南海口 570228

关键词：荔枝,P型ATP酶基因家族,转录组,拮抗菌N-1

基金：海南省自然科学基金创新研究团队项目(320CXTD430),海南省研究生创新科研课题(Qhys2021-244)

P型ATP酶是植物体内一种重要的膜转运蛋白，在果实能量代谢和酸代谢中发挥重要作用，并广泛参与植物离子运输、抗逆、细胞信号转导等各项生命活动，然而在荔枝或其他无患子科植物中尚未对P型ATP酶基因家族进行全面分析，本研究基于‘妃子笑’荔枝转录组数据，通过对这些基因进行生理生化分析、生物信息学分析和表达分析，共鉴定了28个P型ATP酶基因家族成员基因，探讨P型ATP酶在荔枝采后贮藏过程中的潜在功能。结构和系统发育分析表明该基因可以分为5个亚家族，同一亚族的基因在基因结构和motif基序方面具有很大的相似性，其蛋白二级结构主要以α-螺旋为主，亚细胞定位预测分析发现LcPAs多定位于线粒体（21/28）。通过转录组分析，在采后贮藏期间，荔枝P型ATP酶家族基因中上调表达的基因明显高于下调表达基因，暗示其可能在荔枝采后品质劣变过程中发挥着积极的抵御作用。使用拮抗菌N-1处理荔枝可以有效抑制其果实采后褐变和病害的发生，结合RT-qPCR结果，发现拮抗菌N-1处理能诱导LcPA1、LcPA7、LcPA8和LcPA19在整个贮藏过程中的上调表达，并维持了较高的ATP酶活性，进一步说明P型ATP酶家族基因在抑制荔枝病变过程中发挥着重要作用。本研究为了解荔枝P型ATP酶基因家族基因的进化和功能分析提供了参考，为深入了解拮抗菌N-1保鲜机理的分子调控机理提供新的证据。

来源：2022年第11期

《热带作物学报》期刊编辑部

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