丝瓜POD基因家族鉴定及盐胁迫下表达分析OACSCDCSTPCD

过氧化物酶(peroxidase,POD)是植物体内普遍存在且活性较高的一种酶,在植物生长发育和胁迫响应中发挥重要作用.从丝瓜基因组层面分析POD家族基因及其对盐胁迫响应的研究鲜有报道.本研究利用生物信息学方法在丝瓜基因组中鉴定出 94 个POD家族成员,具有相似的基因结构,大多数含有 3 个或者 4 个外显子;编码氨基酸数量在 89～688 之间,平均为 309 个;理论等电点(pI)介于 4.58～10.34 之间;其中 57 个成员为碱性氨基酸,82 个成员为亲水性蛋白;POD家族成员不均匀地分布在丝瓜 13 条染色体上,其中 7 号染色体最多(20 个),12 号最少(1 个).系统发育分析将丝瓜POD家族划分为 8 个亚家族.与拟南芥的POD家族基因共线性分析表明,2 个物种之间有 12 对共线性基因,丝瓜中POD家族基因发生了扩张.蛋白保守结构域分析表明,丝瓜POD家族成员都含有plant peroxidases保守结构域和相似的保守基序.启动子区域的顺式作用元件分析发现,启动子中含有大量的脱落酸、赤霉素、生长素、乙烯、水杨酸、茉莉酸甲酯等植物激素响应元件和低温、低氧、光、干旱、防御和胁迫响应等胁迫响应顺式元件.丝瓜幼苗受到 200、500 mmol/L NaCl胁迫处理时,POD活性增强,56 个POD家族成员基因表达量显著上升.通过表达趋势分析,获得 2 个显著富集趋势,包含的 35 个基因在不同浓度盐胁迫处理下显著上调表达,表明这些基因可能参与丝瓜对盐胁迫响应.本研究从基因组层面鉴定丝瓜POD家族成员,并进行其理化性质分析及盐胁迫下表达分析,为更深入研究丝瓜POD基因家族的生物学功能奠定基础.