莲萜类合成酶(TPS)基因家族鉴定与分析

作     者：秦莉莉 杨宁宁 张晨 唐佳伟 邓开宇 张克轩 董臣 

作者机构：河南工业大学生物工程学院 河南工业大学国际教育学院 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2021年

学科分类：090706[农学-园林植物与观赏园艺] 0907[农学-林学] 09[农学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(31601366) 河南省自然科学基金面上项目(202300410114)共同资助 

主　　题：莲 萜类化合物 TPS基因家族 生物信息学 基因表达 

摘      要：萜类化合物是植物界中数量最多的天然代谢物，具有多种重要的生物学功能，萜类合成酶(terpenoid synthase， TPS)在萜类物质合成中起着关键作用。莲(Nelumbo nucifera)是中国重要的药食两用的植物，关于其萜类物质及TPS基因家族的研究相对较少，我们利用生物信息学技术鉴定莲的TPS基因家族，并分析了其基因结构、保守结构域、理化性质、蛋白质结构、基因表达特性等。结果表明，莲的TPS家族共有8个成员，分别命名为NnTPS01～NnTPS08。NnTPSs分为四个亚族，分布在三条染色体上，且均含有1个TPS和1个TPP结构域。理化性质分析表明，莲的TPS家族成员编码的蛋白均为酸性亲水蛋白。二级结构预测显示莲TPS基因家族编码的蛋白均以α-螺旋和不规则卷曲为主。有6个蛋白亚细胞定位于叶绿体。顺式元件分析发现NnTPSs含有多种生物与非生物胁迫的作用元件。基因表达特性分析显示有7个基因可以表达，并且有5个基因在叶中表达量出现了上调，并且发现大多数基因在茎中都不表达。本研究结果为后续研究莲TPS基因家族功能特性提供科学依据。