番木瓜果实6个bHLH基因克隆及表达分析

摘要

bHLH转录因子是调控植物生长发育过程的第二大转录因子超家族,在植物生长发育和果实成熟过程中扮演着重要角色。为探究bHLH转录因子在‘日升’番木瓜(Carica papaya L.cv’SunUp’)果实采后贮藏期间的表达特性,本研究基于番木瓜转录组数据,通过TA克隆及RT-PCR技术,克隆得到了6个bHLH基因,命名为CpbHLH4~CpbHLH9。利用生物信息学方法对CpbHLH4~CpbHLH的理化性质,亲缘关系,保守结构域和进行分析。结果表明,6个bHLH基因序列全长663 bp(CpbHLH5)~1965 bp(CpbHLH9),具有完整的开放阅读框,编码221 aa(CpbHLH5)~654 aa(CpbHLH9)个氨基酸,除CpbHLH6表现为疏水性之外,其他5个bHLH蛋白均为亲水性蛋白,并且6个bHLH蛋白不具有跨膜结构和信号肽,预测定位于细胞核中。系统发育树和多序列比对结果显示,6个bHLH转录因子分布于不同的亚族,同时它们也都具有bHLH保守结构域。RT-qPCR结果表明CpbHLH4、CpbHLH5、CpbHLH6、CpbHLH7、CpbHLH8的表达水平在贮藏前期显著上调,而CpbHLH9的表达水平在果实成熟过程中持续降低。本研究鉴定了6个bHLH转录因子,明确了它们在采后番木瓜果实成熟过程中的表达模式,为进一步解析bHLH转录因子在采后番木瓜果实成熟中的功能和调控机制提供基础。