甜瓜α-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶基因家族鉴定及表达模式分析

作     者：梁语珊 张赵杨 岳婷茹 张利超 杜清洁 王吉庆 肖怀娟 李猛 

作者机构：河南农业大学园艺学院 承德市中药材绿色生态种植技术服务中心 

出 版 物：《生物工程学报》 (Chinese Journal of Biotechnology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0902[农学-园艺学] 090102[农学-作物遗传育种] 090201[农学-果树学] 

基　　金：国家自然科学基金(32202578) 中国博士后科学基金(2022M711063) 河南省大宗蔬菜产业技术体系岗位专家项目(HARS-22-07-G4) 

主　　题：甜瓜 α-葡萄糖苷酶 β-葡萄糖苷酶 非生物胁迫 表达模式 

摘      要：葡萄糖苷酶是生物体糖代谢途径中不可或缺的一类酶。为探讨α-葡萄糖苷酶(α-glucosidase， AGLU)和β-葡萄糖苷酶(β-glucosidase， BGLU)的生物功能及表达模式，对甜瓜基因组中的两个基因家族进行鉴定，对两个家族成员的数量、染色体位置、基因结构、亚细胞定位、蛋白保守基序、系统进化等进行分析，基于启动子顺式作用元件和蛋白互作初步预测了其功能，并用实时荧光定量聚合酶链式反应(real time fluorescence quantitative polymerase chain reaction， qRT-PCR)技术对各成员的基因表达进行分析。结果表明，甜瓜中α-葡萄糖苷酶家族共有5个成员，分布于5条染色体上，全部成员均定位细胞外基质，氨基酸长度为899-1 060 aa。甜瓜中β-葡萄糖苷酶家族共有18个成员，分布于8条染色体上，全部定位于细胞膜或细胞质中，氨基酸长度为151 aa-576 aa。qRT-PCR结果表明，低温下半数基因表达受抑制，其中CmAGLU5和CmBGLU7可能是两家族中响应低温的关键基因。两家族基因受脱落酸(abscisic acid， ABA)、高盐和干旱胁迫诱导上调表达，其中AGLU家族中的CmAGLU3是响应ABA和高盐胁迫的关键基因，CmAGLU4是响应干旱胁迫的关键基因；BGLU家族中CmBGLU18是响应ABA的关键基因，CmBGLU6是响应高盐和干旱胁迫的关键基因。