西瓜PG基因家族鉴定及ClPG29基因表达

摘要

多聚半乳糖醛酸酶（PG）是参与果胶降解、调控果实软化的关键酶。利用生物信息学方法对西瓜PG基因家族进行全基因组鉴定，并分析其理化性质、系统进化、基因结构、共线性及顺式作用元件。结合果实发育转录组数据与qRT-PCR，筛选并验证与果肉软化相关的关键基因。结果表明：西瓜基因组中共鉴定出65个ClPG基因，不均等分布于10条染色体上，存在9对同源基因。系统进化分析将其分为A～G共7个亚家族，除G亚家族包含2个成员外，其余成员均包含至少2个PG典型保守结构域（Ⅰ～Ⅳ）。ClPG29表达量与果肉硬度呈显著负相关，在软肉品种“1338”各发育时期表达量均极显著高于硬肉品种“51”，且其表达量随果实发育成熟而持续上调，具有组织特异性（表达量由大到小依次为果肉、根、茎/叶）。初步揭示ClPG29作为正调控因子参与西瓜果肉软化过程的潜在功能，为西瓜果实品质改良的分子育种提供候选基因和理论依据。

关键词

西瓜 / PG基因家族 / 全基因组鉴定 / 生物信息学 / 果实软化 / ClPG29

基金资助

国家西甜瓜产业技术体系项目（CARS-025-G9）