Page 64 - 《广西植物》2026年第4期
P. 64
6 2 2 广 西 植 物 46 卷
图 3 AvHMGR 蛋白的三级结构分析
Fig. 3 Tertiary structure analysis of AvHMGR proteins
用荧光定量 PCR 对 AvHMGR 基因的相对表达量进 的合成和逆境胁迫的响应中发挥着重要的作用ꎮ
行了分析ꎮ 结果(图 8)显示ꎬ淹水胁迫处理后ꎬ叶中 本研究从耐淹性强的对萼猕猴桃中共鉴定出 12
有 多 个 AvHMGR 基 因 表 达 显 著 上 调ꎬ 包 括 个 AvHMGR 基因ꎬ分布于 12 条染色体上ꎬ基因结
AvHMGR1a/ b、AvHMGR5b、AvHMGR6a/ b、AvHMGR9a/ b 构显示其包含 3 ~ 4 个外显子ꎮ AvHMGR 基因编码
和 AvHMGR21aꎬ这些基因在不同的淹水时期表达模 的蛋白均定位于内质网ꎬ与掌叶覆盆子( 陈俊宇
式 有 所 不 同ꎬ 其 中 AvHMGR1a、 AvHMGR6a 和 等ꎬ2024 )、 洋 常 春 藤 ( 邓 孝 汲 等ꎬ 2026 )、 葡 萄
AvHMGR21a 在长时间淹水时表达显著增加ꎬ表达量 ( Leng et al.ꎬ 2017)、橡胶草(Du et al.ꎬ 2024)和酸
显著上 调 至 对 照 的 4. 75 倍、 4. 29 倍 和 8. 26 倍ꎻ 枣(Tang et al.ꎬ 2025) 中的 HMGR 定位一致ꎮ 所
AvHMGR1b、 AvHMGR5b、 AvHMGR6b、 AvHMGR9a 和 有的 AvHMGR 均含有 HMG ̄CoA reductase class I
AvHMGR9b 则在淹水胁迫 1 d 时表达量显著上调至 结构域ꎬ并具有高度保守的基序ꎬ表明 AvHMGR 在
对照的 4.17 倍、3.13 倍、2.06 倍、3.30 倍和 2.17 倍ꎮ 进化过程中具有较高的保守性ꎬ为其酶学活性及
与此同时ꎬAvHMGR4a / b、AvHMGR5a 和 AvHMGR21b 功能的稳定发挥提供了分子基础ꎮ 系统进化树将
在遭遇淹水胁迫后表达量显著下调ꎮ HMGR 分 为 3 个 亚 家 族ꎬ 其 中 单 子 叶 植 物 中 的
如图 9 所示ꎬ淹水胁迫下ꎬ对萼猕猴桃根中多 HMGR 独 立 形 成 一 个 分 支ꎻ 在 双 子 叶 植 物 中ꎬ
个 AvHMGR 基 因 表 达 显 著 上 调ꎮ 其 中ꎬ HMGR 分 为 两 组ꎬ 其 中 AvHMGR4a / b 和
AvHMGR5a / b、AvHMGR6a / b 和 AvHMGR9a 随 着 处 AvHMGR21a / b 与拟南芥 AtHMGR1 聚为一类ꎬ归为
理时间的延长ꎬ表达量逐渐增加ꎬ在淹水胁迫 7 d Cluster Ⅱꎻ其余 AvHMGRs 与 AtHMGR2 聚为一类ꎬ
时表达量分别显著上调至对照的 38.83 倍、30.04 归为 Cluster Ⅲꎮ 共线性分析表明ꎬ不同亚家族中
倍、13. 22 倍、16. 39 倍 和 13. 09 倍ꎻ AvHMGR9b 和 的 AvHMGR 基因复制事件发生较早ꎬ而同一亚家
AvHMGR21a / b 分别 在 处 理 1 d 时 表 达 量 升 至 最 族内的 AvHMGR 基因复制事件则相对较晚ꎮ 这表
高ꎬ随着淹水时间加长ꎬ表达量逐渐降低ꎬ尤其是 明 AvHMGR 基因家族的多样性主要源自早期的亚
AvHMGR21b 在 处 理 7 d 时 降 低 至 对 照 水 平ꎻ 家族分化ꎬ而后期的基因复制则促进了同一亚家
AvHMGR1a 和 AvHMGR4b 在受到淹水胁迫后表达 族内基因功能的细化和多样化ꎮ 此外ꎬ本研究发
量显著下调ꎮ 现多个 AvHMGR 基因定位于 染 色 体 的 近 末 端 区
域ꎬ这些区域通常是基因重组和结构变异较为活
3 讨论与结论 跃的区域ꎬ常促进基因家族的扩张和分化ꎬ表明该
基因家族在进化过程中保留了较高的遗传可塑
HMGR 是 MVA 途径的限速酶ꎬ在萜类化合物 性ꎬ并促进了其功能的多样化ꎮ 同时ꎬ位于染色体

