葡萄中 4 个花发育相关 MADS-box 基因的表达与生物信息分析

MADS-box 转录因子是调节植物开花的一类重要的转录调控因子。为了研究葡萄花发育相关MADS-box 基因在花器官生长发育过程中的表达特征，本试验以‘北醇’葡萄两性花生长发育过程中三个时期的花器官为试材，对其进行转录组测序分析后筛选出 4 个注释为花发育相关功能且表达水平较高的MADS-box 基因家族成员，进行生物信息分析。结果表明，4 个 MADS-box 基因均含有内含子和外显子结构，各基因 CDS 区域均较为分散，呈现断裂基因特征；对各基因进行启动子顺式作用元件分析，均包含多类花发育相关的功能元件；基于转录组结果数据，4 个葡萄 MADS-box 基因在花器官发育的三个时期均有表达，V IT_14s0083g01050 与 V IT_10s0003g02070 的表达量呈逐渐下降的趋势，而 V IT_18s0001g01760 与 V IT_15s0048g01270的表达量先上升后下降，且 V IT_18s0001g01760 在 S1 时期的表达水平显著高于其它基因；分析4 个基因基本信息及其蛋白理化性质发现，各基因结构极为相似；多物种系统进化树表明，V IT_18s0001g017-60 与黄瓜中已知花发育相关基因 CUM26 同源性最高，初步推测其可能与葡萄花发育过程具有较高相关性。本研究为 MADS-box 基因功能研究提供了理论依据。