火龙果F-box基因家族的结构分析及表达鉴定

摘要

F-box基因家族作为植物中最大的基因家族之一,在调控植物发育、生殖及非生物胁迫反应等方面,发挥至关重要的作用。本研究以火龙果的自交亲和品种‘金都一号’和自交不亲和品种‘粗砂’为材料,对火龙果花器官转录组中的F-box基因家族进行鉴定,对与花发育和亲和性识别相关基因亚族的理化性质、亚细胞定位、保守结构域、基因在染色体的定位、系统进化关系和遗传结构进行分析,通过RT-qPCR分析其在火龙果花器官的不同组织、授粉前后不同时期的基因表达差异。结果表明:火龙果的F-box基因可被分成11个亚群;根据拟南芥UFO基因聚类结果,鉴定出了10个与花发育相关的火龙果F-box基因,他们的蛋白分子量为40~52 kD,其中70%呈碱性,90%属于不稳定蛋白,80%定位在细胞膜上;10个基因的保守基序组成相似度较高,均含有motif 1;基因系统发育树和遗传结构对比表明,基因的亲缘关系越近,其遗传结构越接近;RT-qPCR验证出8个基因在火龙果在授粉2 h后显著差异表达,HU11G01721基因和HU07G00057基因在自交亲和品种和自交不亲和品种的花授粉时期中存在显著性差异,他们在自交亲和品种中显著上调,表明其与花发育和亲和性识别有关。