梅SDR基因家族的鉴定及在花开放阶段的表达分析

摘要

本文旨在探究梅(Prunus mume)短链脱氢酶/还原酶(short-chain dehydrogenase/reductase,SDR)基因家族的生物信息学特征以及在花开放阶段的表达模式。通过生物信息学方法，从梅全基因组中鉴定出159个PmSDR基因，并进行保守基序、染色体定位、共线性关系和顺式作用元件分析，结合梅不同开花时期、花器官的转录组数据以及荧光定量PCR技术探究了PmSDR基因家族的表达模式。结果表明，PmSDR基因家族可分为4种类型，同一亚家族成员在保守基序方面具有较高的相似性；PmSDR基因家族不均匀分布在8条染色体上，并且存在大量成簇分布；种间共线性分析发现，与杏(Prunus armeniaca)相比，梅与桃(Prunus persica)SDR基因家族的同源性更高；该家族基因在启动子区域存在大量与光响应、植物生长发育、激素调节以及逆境响应有关的顺式作用元件。表达模式分析发现，PmSDR基因家族在不同开花时期和花器官的表达水平有较大差异，选择在开花时期表达量明显上调或在花器官中具有高表达量的PmSDR114C1、PmSDR114C16、PmSDR108E3、PmSDR108E9、PmSDR108E16、PmSDR108E17和PmSDR108E19进行荧光定量PCR验证，结果表明PmSDR114C1、PmSDR114C16可能参与梅的花期调控，PmSDR108E3、PmSDR108E9、PmSDR108E16、PmSDR108E17和PmSDR108E19可能参与梅的花香物质合成。本研究为探析PmSDR基因的功能提供了理论依据与参考，也为探讨梅开花阶段的分子机制提供了研究依据。

关键词

梅 / SDR / 开花过程 / 表达模式