大蒜MtN3/saliva/SWEET基因家族的全基因组鉴定及表达分析

摘要

探究大蒜AsSWEETs基因家族特征和生物学功能，可为大蒜鳞茎发育调控的分子机制提供参考。本研究基于大蒜“二水早”全基因组数据，通过HMM搜索对AsSWEETs成员进行筛选和鉴定，并利用实时荧光定量PCR分析其在不同激素处理下的表达模式。结果表明：在大蒜基因组中共鉴定到35个AsSWEETs基因，均为疏水蛋白，含2～7个不等的跨膜螺旋，除AsSWEET1、AsSWEET2位于scaffold外，其余均分布于染色体上，成员间差异显著。综合系统进化和表达模式发现，AsSWEET5、14、21、23、26、28(第III支系，转运蔗糖)可能是参与鳞茎膨大的主要调控基因；AsSWEET2、30、33(IV分支)的表达量在鳞茎发育不同阶段变化较大，可能参与鳞茎发育过程中的果糖代谢调节。qRT-PCR定量表明，在不同激素处理下，AsSWEET5、11、16呈现出不同的表达模式，预示AsSWEETs家族成员功能存在分化和差异。综上，大蒜AsSWEETs基因的糖转运活性参与了鳞茎的生长发育，有助于解释鳞茎膨大发育过程。

关键词

大蒜(Allium sativum L.) / AsSWEETs基因家族 / 生物信息学分析 / 表达分析