Page 45 - 《广西植物》2026年第4期
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４ 期 冯新等: 猕猴桃 ＡｃＰＡＬ 家族基因的鉴定及在果实成熟过程的表达 ６ ０ ３
达谱与调控特征仍不明确ꎮ 因此ꎬ系统解析猕猴 Ｃａｌｃｕｌａｔｏｒ 计算共线性基因对的非同义替换率 / 同
桃 ＰＡＬ 家族基因的序列特征与表达调控模式ꎬ对 义替换率(Ｋａ / Ｋｓ)比值ꎮ
揭示猕猴桃果实成熟及品质形成的分子机制和筛 １.３ ＡｃＰＡＬ 家族基因的系统进化树
选关键功能基因具有重要理论意义ꎮ 从 Ｅｎｓｅｍｂｌ Ｐｌａｎｔｓ 数据库下载水稻、玉米、拟
本研究基于‘ Ｒｅｄ５’ 猕猴桃基因组数据ꎬ从全 南芥、毛果杨和茶树的 ＰＡＬ 蛋白序列ꎬ将其与猕猴
基因组水平鉴定 ＡｃＰＡＬ 家族成员ꎬ采用 ｑＲＴ￣ＰＣＲ 桃 ＡｃＰＡＬ 蛋白序列一同在 Ｃｌｕｓｔａｌ Ｘ 软件中进行多
技术检 测 其 在 不 同 组 织 部 位、 果 实 成 熟 过 程 及 序 列 比 对ꎬ 再 应 用 ＭＥＧＡ Ｘ 软 件 的 邻 接 法
ＡＢＡ 处理后的表达水平ꎬ拟探讨以下问题:(１) 猕 (ｎｅｉｇｈｂｏｒ ｊｏｉｎｉｎｇ)构建分子系统进化树ꎮ
猴桃 ＡｃＰＡＬ 家族成员的序列特征、编码蛋白特性、 １.４ ＡｃＰＡＬ 家族的保守结构域与基因结构
启动子区的响应元件、共线性模式、基因组外显子 将 ＡｃＰＡＬ 家族编码的氨基酸序列分别提交到
与内含子组成及系统进化特征等ꎻ(２) ＡｃＰＡＬ 家族 ＭＥＭＥ ( ｈｔｔｐｓ: / / ｍｅｍｅ￣ｓｕｉｔｅ. ｏｒｇ / ｍｅｍｅ / ) 和 ＣＤ￣
成员在不同组织、果实成熟过程及 ＡＢＡ 处理后的 Ｓｅａｒｃｈ 数 据 库 ( ｈｔｔｐｓ: / / ｗｗｗ. ｎｃｂｉ. ｎｌｍ. ｎｉｈ. ｇｏｖ /
表达模式ꎮ 本研究旨在为后续深入探究 ＡｃＰＡＬ 基 ｃｄｄ)ꎬ开展保守基序与保守结构域分析ꎻ将 ＡｃＰＡＬ
因在猕猴桃果实成熟中的生物学功能奠定基础ꎮ 家族基因的基因组序列及 ＣＤＳ 序列提交至 ＧＳＤＳ
２.０ 平台(ｈｔｔｐ: / / ｇｓｄｓ.ｇａｏ￣ｌａｂ.ｏｒｇ / )ꎬ完成基因内含
１ 材料与方法 子－外显子结构的可视化分析ꎮ
１.５ ＡｃＰＡＬ 家族启动子的顺式作用元件分析
１.１ 猕猴桃 ＡｃＰＡＬ 家族基因的筛选与鉴定 提取 ＡｃＰＡＬ 基因起始密码子上游 ２ ０００ ｂｐ 的
以植物苯丙氨酸解氨酶 基 因 的 保 守 结 构 域 启动 子 序 列ꎬ提 交 至 ＰｌａｎｔＣＡＲＥ 数 据 库 ( ｈｔｔｐ: / /
(Ｐｆａｍ 编号 ＰＦ００２２１) 为种子序列ꎬ利用 ＨＭＭＥＲ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ. ｐｓｂ. ｕｇｅｎｔ. ｂｅ / ｗｅｂｔｏｏｌｓ/ ｐｌａｎｔｃａｒｅ /
程序在已公布的‘ Ｒｅｄ５’ 猕猴桃( Ａｃｔｉｎｉｄｉａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ｈｔｍｌ/ )ꎬ分析其顺式作用元件的类型、数量及分布
‘Ｒｅｄ５’) 基 因 组 中 进 行 检 索 ( Ｐｉｌｋｉｎｇｔｏｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ 特征ꎮ
￣５ １.６ ＡｃＰＡＬ 家族基因的表达分析
２０１８)ꎬ设置 ｅ￣ｖａｌｕｅ 阈值<１ × １０ ꎬ获得候选序列ꎮ
将候选序列分别提交至 ＢＬＡＳＴｐ 数据库 ( ｈｔｔｐｓ: / / 以福建省农业科学院果树研究所基地的‘ 米
ｂｌａｓｔ. ｎｃｂｉ. ｎｌｍ. ｎｉｈ. ｇｏｖ / ) 和 ＣＤ￣Ｓｅａｒｃｈ 数 据 库 良 １ 号’ 猕 猴 桃 ( Ａｃｔｉｎｉｄｉａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ ｖａｒ. ｄｅｌｉｃｉｏｓａ
(ｈｔｔｐｓ: / / ｗｗｗ. ｎｃｂｉ. ｎｌｍ. ｎｉｈ. ｇｏｖ / ｃｄｄ)ꎬ 进 行 植 物 ‘Ｍｉｌｉａｎｇ￣１’)为试材ꎬ分别采集根、茎、叶、花瓣、幼
ＰＡＬ 序列同源性比对与保守结构域分析ꎬ剔除结 果果肉( 授粉后 １６ ｄ) 及硬熟期果肉( 授粉后 １６０
构域缺失或不完整的冗余序列ꎬ最终确定 ＡｃＰＡＬ ｄ)ꎬ经液氮速冻后置于－８０ ℃ 保存ꎬ用于 ＡｃＰＡＬ 基
家族成员ꎮ 因的组织表达特性分析ꎮ
采 用 ＰｒｏｔＰａｒａｍ ( ｈｔｔｐｓ: / / ｗｅｂ. ｅｘｐａｓｙ. ｏｒｇ / 将硬 熟 期 果 实 [ 可 溶 性 固 形 物 含 量 ( ６. ８３ ±
ｐｒｏｔｐａｒａｍ / )分析 ＡｃＰＡＬ 家族基因编码蛋白的分子 ０.３３)％、果肉硬度(１５.８９±０.９１) Ｎ] 置于 ２５ ℃ 贮
量和 等 电 点 等 理 化 特 性ꎻ 通 过 数 据 库 ＰｒｏｔＣｏｍｐ 藏ꎬ分 别 在 果 实 软 化 中 期 [ 可 溶 性 固 形 物 含 量
ｖ９.０(ｈｔｔｐ: / / ｗｗｗ.ｓｏｆｔｂｅｒｒｙ.ｃｏｍ / ｂｅｒｒｙ.ｐｈｔｍｌ? ｔｏｐｉｃ ＝ (１５.０５±０.４０)％、果肉硬度(７.５２ ±０.４６) Ｎ] 和软
ｐｒｏｔｃｏｍｐｐｌ＆ｇｒｏｕｐ ＝ ｐｒｏｇｒａｍｓ＆ｓｕｂｇｒｏｕｐ ＝ ｐｒｏｌｏｃ) 预 化末期[可溶性固形物含量(１７.４１±０.３８)％、果肉
测 ＡｃＰＡＬ 家族成员的亚细胞定位ꎮ 硬度(１.１２±０.２１) Ｎ] 取果肉冻存ꎬ用于果实成熟
１.２ ＡｃＰＡＬ 家族基因的染色体定位和共线性分析 软化过程中 ＡｃＰＡＬ 基因表达及 ＰＡＬ 酶活性分析ꎬ
从猕猴桃基因组注释文件中提取 ＡｃＰＡＬ 家族 所有处理均设 ３ 次重复ꎮ
基因的 染 色 体 位 置 信 息ꎬ并 利 用 ＴＢｔｏｏｌｓ 软 件 的 果实采后 ＡＢＡ 处理 ０ ｄ 和 ７ ｄ 的转录组数据
Ｇｅｎｅ Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｉｓｕａｌｉｚｅ 程 序 进 行 可 视 化ꎮ 从 ( ＰＲＪＮＡ６３９７３９ ) 下 载 自 ＮＣＢＩ 的 ＳＲＡ 数 据 库
Ｅｎｓｅｍｂｌ Ｐｌａｎｔｓ 数据库下载茶树、水稻和玉米的基 (ｈｔｔｐ: / / ｗｗｗ.ｎｃｂｉ.ｎｌｍ.ｎｉｈ.ｇｏｖ / ｓｒａ / )ꎮ 选取大小均
因组数据ꎬ从 ＴＡＩＲ 数据库下载拟南芥的基因组数 一的硬熟期果实ꎬ采用 ５０ ｍｇＬ ＡＢＡ 溶液浸润 ２
￣１
据ꎮ 利用 ＴＢｔｏｏｌｓ 的 Ｏｎｅ￣Ｓｔｅｐ ＭＣＳｃａｎＸ 工具完成 ｍｉｎ 后贮藏于 ２５ ℃ ꎬ分别于 １、３、５、７、９ ｄ 时取果
种内和种间的共线性分析ꎬ并采用 Ｓｉｍｐｌｅ Ｋａ / Ｋｓ 肉冻存ꎬ以蒸馏水浸润并在 ２５ ℃ 贮藏相同时间的
