Page 105 - 《广西植物》2026年第3期

３ 期 王嘉蕊等: 厚朴萜类合酶基因家族鉴定及表达模式分析 ４ ８ １

构、系统进化及表达模式进行分析ꎬ拟探讨以下问 列(ｅ 值≤１×１０ ꎬ相似度>５０％)ꎮ 同时从 Ｉｎｔｅｒ Ｐｒｏ
￣５
题:(１)厚朴中 ＭｏＴＰＳ 基因家族成员的数量、染色 数据库 ( ｈｔｔｐｓ: / / ｗｗｗ. ｅｂｉ. ａｃ. ｕｋ / ｉｎｔｅｒｐｒｏ / ) 中 下 载
体位置分布及理化性质ꎻ(２)ＭｏＴＰＳ 基因家族成员 ＰＦ０１３９７、ＰＦ０３９３６ 的隐马尔科夫模型( ＨＭＭ) 文
的系统进化树、保守结构域、基因结构、顺式作用 件ꎬ利用 ＴＢｔｏｏｌｓ 中的 ＨＭＭＥＲ 筛选厚朴中的 ＴＰＳ
元件等ꎻ(３) 明确 ＭｏＴＰＳ 基因家族成员在厚朴不 蛋白( ｅ 值≤１ × １０ ꎬ相似度 > ５０％)ꎬ得到 ＭｏＴＰＳ
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同部位及不同发育阶段厚朴花中的表达模式ꎮ 本 候选蛋白序列ꎮ
研究对进一步解析厚朴 ＭｏＴＰＳ 基因的功能及其作 １.３ ＭｏＴＰＳ 家族成员理化性质分析
用机制具有重要参考意义ꎬ也为厚朴的资源开发 使 用 ＥｘＰＡＳｙ 网 站 ( ｈｔｔｐ: / / ｃｎ. ｅｘｐａｓｙ. ｏｒｇ /

提供理论支持ꎮ ｔｏｏｌｓ)分析 ＭｏＴＰＳ 的氨基酸数、相对分子质量、等
电点、不稳定系数、脂肪系数和总平均亲水指数ꎮ
１ 材料与方法 １.４ ＭｏＴＰＳ 家族成员的染色体定位

利用厚朴基因组注释信息获得 ＭｏＴＰＳ 基因的
１.１ 材料
染色体位置ꎬ使用 ＴＢｔｏｏｌｓ 绘制 ＭｏＴＰＳ 基因在染色
２０２４ 年 ５ 月 在 都 江 堰 市 龙 池 镇 虹 口 乡
体 上 的 分 布 图ꎮ 使 用 Ｔａｎｄｅｍ Ｒｅｐｅａｔｓ Ｆｉｎｄｅｒ
(１０３°４１′４.１３″Ｅ、３１°０８′３.７９″Ｎ) 采集 ３ 个不同花
(ｖ４.０９) (Ｂｅｎｓｏｎꎬ １９９９)鉴定串联重复序列ꎬ参数
期的厚朴花ꎬ花期的区分参考王洁等(２０１１) 的方
设置如下:Ｍａｔｃｈ ＝ ２ꎬ Ｍｉｓｍａｔｃｈ ＝ ７ꎬ Ｄｅｌｔａ ＝ ７ꎬ ＰＭ ＝
法ꎬ将其分为初花期(ａ)、展瓣期( ｂ)、盛花期( ｃ)ꎮ
８０ꎬ ＰＩ ＝ １０ꎬ Ｍｉｎｓｃｏｒｅ ＝ ５０ꎬ ＭａｘＰｅｒｉｏｄ ＝ ２ ０００ꎮ
经成都中医药大学高继海副教授鉴定为厚朴的
１.５ ＭｏＴＰＳ 家族成员的系统进化树构建
花ꎬ使用液氮将其速冻ꎬ于－ ８０ ℃ 冰箱保存备用ꎬ
使 用 ＭＥＧＡ ( １２. ０. ９ ) 软 件 ( Ｋｕｍａｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ
用于转录组测序及 ｑＲＴ￣ＰＣＲ 验证ꎮ
２０２４)利用最大似然法( ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄꎬ ＭＬ)
构建厚朴、拟南芥( Ａｕｂｏｕｒｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００２)、望春花
(Ｄｏｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１) 的系统进化树ꎬＢｏｏｔｓｔｒａｐ 值设
置为１ ０００ꎮ
１.６ ＭｏＴＰＳ 家族成员的保守基序、结构域及基因
结构分析
通过 ＭＥＭＥ 在线网站(ｈｔｔｐ: / / ｍｅｍｅ￣ｓｕｉｔｅ.ｏｒｇ)
分析 ＭｏＴＰＳ 家族成员的保守基序ꎬ基序数量设置
为 ２０ꎬ其余参数默认ꎬ获得 ＭｏＴＰＳ 保守基序信息ꎬ
并使 用 ＴＢｔｏｏｌｓ 中 的 Ｖｉｓｕａｌｉｚｅ Ｍｏｔｉｆ Ｐａｔｔｅｒｎ ( ｆｒｏｍ
图 １ 不同发育时期的厚朴花 ｍｅｍｅ.ｘｌｍ / ｍａｓｔ.ｘｌｍ)模块进行可视化ꎮ 使用 ＮＣＢＩ
Ｆｉｇ. １ Ｍａｇｎｏｌｉａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ ｆｌｏｗｅｒｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ＣＤＤ ( ｈｔｔｐ: / / ｗｗｗ. ｎｃｂｉ. ｎｌｍ. ｎｉｈ. ｇｏｖ / ｃｄｄ ) 分 析
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｔａｇｅｓ ＭｏＴＰＳ 的保守结构域ꎬ使用 ＴＢｔｏｏｌｓ 中的 Ｖｉｓｕａｌｉｚｅ
Ｄｏｍａｉｎ Ｐａｔｔｅｒｎ ( ｆｒｏｍ ＮＣＢＩ Ｂａｔｃｈ￣ＣＤＤ) 模块进行
１.２ ＭｏＴＰＳ 基因家族成员的筛选与鉴定 可视化ꎮ 通过厚朴基因组的 ＧＦＦ 注释文件ꎬ获取
为鉴定 ＭｏＴＰＳ 基因家族成员ꎬ从 ＧｅｎＢａｎｋ 下 ＭｏＴＰＳ 基因家族成员外显子的位置ꎬ采用 ＴＢｔｏｏｌｓ

载 厚 朴 基 因 组、 注 释 文 件 ( ＰＲＪＮＡ７５２８３２、 中的 Ｇｅｎｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｓｈｏｗｅｒ 模块进行可视化ꎮ
ＰＲＪＮＡ７５２９２３)(Ｙｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎬ使用 ＴＢｔｏｏｌｓ 生 １.７ ＭｏＴＰＳ 家族成员的顺式作用元件分析
使用 ＴＢｔｏｏｌｓ 提取 ＭｏＴＰＳ 基因上游 ２ ０００ ｂｐ 启
物信息学软件 ( Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０) 提取 ＭｏＴＰＳꎬ
拟南 芥 ＡｔＴＰＳ 和 水 稻 ＯｓＴＰＳ 蛋 白 序 列 分 别 在 动 子 序 列ꎬ 将 启 动 子 序 列 上 传 到 ＰｌａｎｔＣＡＲＥ
ＴＡＩＲ 网站(ｗｗｗ.ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ.ｏｒｇ) 和 ＲＧＡＰ( ｈｔｔｐ: / / ( ｈｔｔｐｓ:/ / ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ. ｐｓｂ. ｕｇｅｎｔ. ｂｅ / ｗｅｂｔｏｏｌｓ/
ｒｉｃｅ.ｕｇａ.ｅｄｕ)下载ꎬ以 ＡｔＴＰＳ 和 ＯｓＴＰＳ 蛋白序列为 ｐｌａｎｔｃａｒｅ / ｈｔｍｌ/ )预测其顺式作用元件ꎬ使用 ＴＢｔｏｏｌｓ
参考ꎬ采用 ＢＬＡＳＴＰ 的方法ꎬ搜索 ＭｏＴＰＳ 的蛋白序 对预测得到的顺式作用元件进行分析及可视化ꎮ