澳洲坚果FAD基因家族的全基因组鉴定与表达分析

作     者：王润轩 薛彬娥 侯晨 何波祥 张谦 汪迎利 连辉明 梁东成 

作者机构：仲恺农业工程学院园艺园林学院 广东省林业科学研究院 

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

年 卷 期：2024年

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] 090201[农学-果树学] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：广东省林业科技创新项目-澳洲坚果优良品系选育及种苗产业化技术研究(2019KJCX018)资助 

主　　题：澳洲坚果 FAD基因家族 系统进化 表达模式分析 

摘      要：脂肪酸去饱和酶(fatty acid desaturase， FAD)是一种调控不饱和脂肪酸合成的重要酶，但FAD酶在果仁富含不饱和脂肪酸的澳洲坚果(Macadamia integrifolia Maiden & Betche)中鲜有报道。本文基于澳洲坚果全基因组鉴定其FAD基因家族成员，对其理化性质、进化关系及基因结构等进行分析；通过对不同组织器官和果仁不同发育阶段转录组的数据分析，研究澳洲坚果FAD基因的表达特征。结果表明：澳洲坚果基因组共有23个FAD基因家族成员，氨基酸数目为245～677个，分子量为27.81～78.68 kD，等电点为6.05 ～ 9.49。除第4、11及14号染色体外，其余染色体上均有澳洲坚果FAD基因家族成员分布。根据系统进化分析的结果，将澳洲坚果FAD基因家族划分为6个亚家族。不同亚家族在澳洲坚果果仁5个不同发育阶段及不同组织器官(花、叶、茎、根和果)的表达模式不一。其中MiFAB2.3、MiFAB2.4、MiFAB2.5、MiADS1及MiDSD1在果仁中表达上调，蛋白互作预测结果显示这5个基因的同源基因与不饱和脂肪酸代谢相关。本研究结果为后续深入研究澳洲坚果FAD基因家族的功能提供了理论参考。