胡椒PnPAL基因家族全基因组鉴定及表达模式分析

摘要

[目的]胡椒瘟病是影响胡椒产量的第一大病害,胡椒苯丙氨酸解氨酶(PnPAL)基因是胡椒抗瘟病的关键基因.探明胡椒PnPAL基因家族的基本特征、进化关系及表达模式,以便于其功能研究.[方法]通过全基因组查找、鉴定得到14条胡椒PnPAL家族成员,分别命名为PnPAL1～PnPAL14,并对这14条序列进行生物信息学及表达模式分析.[结果]蛋白质基本信息分析显示,该家族理论等电点在5.76～9.77,分子量在7.37441～83.43107 kDa.有7条胡椒的PnPAL基因含有8个motif和PLN02457保守结构域,该7条胡椒PnPAL家族成员被进一步鉴定为胡椒PnPAL家族成员.胡椒PnPAL家族成员含有诸多胁迫响应元件,特别是水杨酸、茉莉酸甲酯等与抵抗病原入侵的顺式作用元件.胡椒的PnPAL基因位于系统发生树基部位置,表明胡椒的PnPAL基因较为古老,与胡椒的系统地位相似.表达模式分析显示,PnPAL10在受病原诱导后基本呈上调趋势,表明PnPAL10可能是胡椒抗瘟病的关键基因.[结论]对胡椒PnPAL基因家族开展了生物信息学及表达模式分析,证明其在抗瘟病中的潜在作用,筛选到关键家族成员PnPAL3.