杜仲4CL、C4H和PAL基因家族的基本特征及表达模式分析
刘欢龙1
陈书明2
辛峰2
1.河南科技大学 应用工程学院,河南 三门峡 4720002.三门峡职业技术学院 食品园林学院,河南 三门峡 472000
摘要：绿原酸是杜仲主要的活性成分之一,4CL、C4H和PAL是合成绿原酸的关键基因.为研究杜仲4CL、C4H和PAL基因家族的基本特征和表达模式,通过生物信息学方法对杜仲Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因家族成员进行鉴定,并分析其理化性质、染色体位置、系统进化树、基因结构、保守基序、启动子区域顺式作用元件以及Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因在杜仲不同组织和绿原酸不同含量杜仲品系叶片的表达模式.结果表明,杜仲基因组中共鉴定出7个4CL基因家族成员、2个C4H基因家族成员和5个PAL基因家族成员.从理化性质看,Eu4CL、EuC4H和EuPAL蛋白的氨基酸长度、分子质量、等电点和蛋白亲水平均值均有不同程度的差异.从染色体位置看,Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因家族分布在杜仲的9条染色体.从系统进化树看,Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因家族与毛果杨和拟南芥均具有较高的同源性.从基因结构看,Eu4CL基因家族有4～6个内含子,EuC4H基因家族有1～2个内含子,EuPAL基因家族仅有1个内含子.从保守基序看,Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因家族均包含Motif1～Motif9,具有高度保守性.从启动子区域顺式作用元件看,Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因家族启动子区域存在大量参与环境胁迫应答、植物激素响应的顺式作用元件及WRKY、MYB、bHLH转录因子结合位点.从表达模式看,Eu4CL、EuC4H和EuPAL基因在杜仲不同组织中的表达量不同,具有明显的组织特异性,其中,Eu4CL3、EuC4H1、EuPAL3和EuPAL5在叶片中具有较高的表达量,Eu4CL7、EuC4H1、EuPAL3和EuPAL4在木质部中具有较高的表达量.另外,Eu4CL3、EuPAL1和EuPAL5在绿原酸高含量杜仲品系叶片的表达量高于绿原酸低含量杜仲品系.了解杜仲4CL、C4H和PAL基因家族的基本特征和表达模式,为高含量绿原酸杜仲品系育种提供参考.
关键词：杜仲4CL基因家族C4H基因家族PAL基因家族基本特征表达模式
分类号：S567.19(经济作物)Q943.2(植物细胞遗传学)
资助基金：河南省科技攻关项目(242102110097)三门峡市科技攻关计划项目(2023L02010)
论文发表日期：2025-10-10
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 6-15 )
英文信息