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题名凤梨薄荷SDR基因家族全基因组鉴定及表达分析
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作者
吴娅
姚润
杨含婷
刘微
杨帅
宋驰
陈士林
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机构
成都中医药大学药学院
成都中医药大学本草基因组学研究院
贵州中医药大学药学院
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出处
《生物技术通报》
北大核心
2025年第5期175-185,共11页
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基金
成都中医药大学引进人才科研启动资金(030040015,030040017)。
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文摘
【目的】短链脱氢酶/还原酶(SDR)属于NADPH依赖性氧化还原酶超家族,是植物代谢研究中重要的基因家族。对凤梨薄荷(Mentha suaveolens‘Variegata’)中SDR基因家族进行全基因组鉴定和分析,为解析SDR基因功能与薄荷醇生物合成研究提供理论依据。【方法】基于凤梨薄荷单倍型基因组数据,利用生物信息学方法鉴定凤梨薄荷SDR基因家族,并进行理化特性、保守基序、染色体定位等分析,结合转录联合代谢组数据将SDR基因与薄荷醇合成途径上重要基因及化合物进行共表达分析,以及RT-qPCR分析与单萜类化合物强烈正相关的MsSDR基因表达模式。【结果】共鉴定出142个MsSDRs基因不均匀分布在12条染色体上,编码232-765个氨基酸。系统发育分析将MsSDRs蛋白分为5种类型:经典型(C)、延伸型(E)、非经典型(A)、发散型(D)以及未知型(U)。此外,MsSDRs的启动子序列分析识别出与光响应和胁迫反应相关的顺式作用元件。基因表达图谱显示超过一半MsSDRs至少在一个组织中表达。共表达分析发现32个SDR基因与单萜类化合物呈现较强相关性,RT-qPCR结果与RNA-Seq数据趋势基本一致。【结论】对凤梨薄荷SDR基因家族的全面分析发现142个MsSDRs基因参与了凤梨薄荷生长发育的多个阶段,多个MsSDRs基因与薄荷醇生物合成途径上的单萜类化合物相关,推测其可能参与薄荷醇的生物合成。
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关键词
凤梨薄荷
SDR基因家族
功能分析
表达谱
薄荷醇生物合成
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Keywords
Mentha suaveolens‘Variegata’
SDR genes family
functional analysis
expression profile
menthol biosynthesis
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分类号
S682.31
[农业科学—观赏园艺]
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