苹果PME家族全基因组鉴定及果实发育表达分析

李晓晶; 闫震; 杨玲

doi:10.13925/j.cnki.gsxb.20250467

果树学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (6) : 1329 -1346. DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20250467

苹果PME家族全基因组鉴定及果实发育表达分析

李晓晶, 闫震, 杨玲

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摘要

【目的】对苹果PME基因家族进行鉴定和分析，为后续PME基因的研究奠定基础。【方法】以拟南芥PME蛋白序列为参考，在苹果全基因组数据库（GDDH13 v 1.1）中查询苹果PME基因家族成员，通过TBtools等软件对该基因家族进行生物信息学分析，结合转录组和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析该基因家族在苹果果实不同发育时期的表达模式。【结果】鉴定到82个PME基因家族成员，分布于15条染色体上，编码156～731个氨基酸，多为亲水性蛋白，定位于细胞壁。系统进化树将MdPMEs分为4个亚族，同一亚族内具有相似的基因结构与保守基序。全基因组重复是MdPMEs基因家族扩张的主要原因。MdPMEs基因启动子区存在大量与生长发育、激素信号转导和逆境胁迫响应相关的顺式作用元件。16个MdPMEs基因在苹果果肉中表达，其中6个基因（MdPME13、MdPME15、MdPME40、MdPME46、MdPME79和MdPME42）呈现阶段特异性表达模式。【结论】在全基因组层面完成了苹果PME基因家族的系统鉴定与解析，筛选获得6个与果实发育相关的候选基因，为进一步解析PME基因在苹果果实成熟及品质形成中的分子功能提供了关键靶点。