Page 135 - 《广西植物》2026年第1期
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１ 期 胡国瑾等: 水母雪兔子 ＧＰＡＴ 家族全基因组鉴定及表达分析 １ ３ １
一分支上ꎬ其中只有 ＳｍＧＰＡＴ２ 的亚细胞定位预测
在内质网上ꎮ 因此ꎬ推测 ＳｍＧＰＡＴ２ 在真核途径磷
脂的合成过程中发挥了重要作用ꎮ
近年来ꎬ有研究表明 ＧＰＡＴ 基因家族在植物生
长发育过程中具有关键调控功能ꎮ 例如ꎬ水稻的
ＧＰＡＴ３ 基因通过参与花粉粒外壁角质合成途径调
控绒毡层程序性退化ꎬ其功能缺失突变会显著抑
制角质层形成ꎬ导致绒毡层异常滞留并引起花粉
败育 ( Ｍｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ )ꎮ ＧＰＡＴ６ 基 因 在 番 茄
(Ｓｏｌａｎｕｍ ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍ) 花蕾 / 幼果表皮组织( Ｐｅｔｉｔ
ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６) 及油茶( Ｃａｍｅｌｌｉａ ｏｌｅｉｆｅｒａ) 花 瓣 器 官
(魏琦琦等ꎬ ２０１６) 均 呈 现 特 异 性 高 表 达ꎮ 不 同
ＧＰＡＴ 基因在不同时期和组织中的表达存在差异ꎬ
表明它们在脂质代谢及生物学过程中具有多样功
能ꎮ 在拟南芥中ꎬＡｔＧＰＡＴ１ 和 ＡｔＧＰＡＴ６ 对花器官发
育至关重要ꎬ它们的缺失会导致绒毡层细胞和花
器官结构异常ꎬ影响正常开花ꎬ降低种子的结实
图 ３ 水母雪兔子与拟南芥 ＧＰＡＴ
蛋白家族的系统发育树 率ꎬ并改变种子脂肪成分( Ｙａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２)ꎮ 此
Ｆｉｇ. ３ Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ ｔｒｅｅ ｏｆ ＧＰＡＴ ｐｒｏｔｅｉｎ ｆａｍｉｌｙ ｏｆ 外ꎬ缺失 ＡｔＧＰＡＴ６ 会导致花器官形态异常及花瓣
Ｓａｕｓｓｕｒｅａ ｍｅｄｕｓａ ａｎｄ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａ 融合ꎬｇｐａｔ１ / ｇｐａｔ６ 双缺失突变体的表型变化更为
图 ４ ＳｍＧＰＡＴ 基因家族的基因结构、系统发育和保守基序分析
Ｆｉｇ. ４ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｇｅｎｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓꎬ ｐｈｙｌｏｇｅｎｙꎬ ａｎｄ ｃｏｎｓｅｒｖｅｄ ｍｏｔｉｆｓ ｏｆ ＳｍＧＰＡＴ ｇｅｎｅ ｆａｍｉｌｙ
显著ꎬ 表 现 为 花 丝 缩 短 及 花 粉 完 全 败 育 ( Ｌｉ￣ 高ꎬ 并 且 ｑＲＴ￣ＰＣＲ 验 证 分 析 结 果 同 样 表 明
Ｂｅｉｓｓｏｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００９ꎻ Ｌｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２ꎻ 高 华 妮ꎬ ＳｍＧＰＡＴ１ 和 ＳｍＧＰＡＴ１３ 在 花 中 的 相 对 表 达 量 较
２０２２)ꎮ 综 合 上 述 研 究 结 果 可 知ꎬ 植 物 ＧＰＡＴ１ / 高ꎬ 由 此 推 测 水 母 雪 兔 子 中 ＳｍＧＰＡＴ１ 和
ＧＰＡＴ６ 可能调控花器官角质和发育过程ꎮ 在水母 ＳｍＧＰＡＴ１３ 与拟南芥中的 ＡｔＧＰＡＴ１ 和 ＡｔＧＰＡＴ６ 发
雪兔子与拟南芥构建系统发育树后ꎬ与 ＡｔＧＰＡＴ１、 挥相同的功能ꎬ均在水母雪兔子花器官的合成和
ＡｔＧＰＡＴ６ 在同一分支中的 ＳｍＧＰＡＴ１ 和 ＳｍＧＰＡＴ１３ 发育中发挥重要作用ꎮ
这 ２ 个基因在花中的表达量相比于其他组织较 目前ꎬＳｕｉ 等(２００７) 研究表明 ＧＰＡＴ 基因可通
