西瓜熱激轉錄因子家族基因的鑒定及其在果實發(fā)育過程中的表達分析.pdf

1、西瓜[Citrullus lanatus(Thunb.)Matsum.&Nakai]是一種重要的經濟作物。果實是西瓜的產品器官，決定著西瓜的經濟價值。揭示西瓜果實發(fā)育過程中調控機制可以為西瓜遺傳改良提供有價值的信息。熱激轉錄因子（Hsfs）在植物發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的調控作用。Hsfs是否參與西瓜果實發(fā)育的調控尚不清楚。針對這一問題，本課題在對西瓜Hsf家族基因進行全基因組鑒定的基礎上，進一步分析了基因結構、系統(tǒng)發(fā)育關系、進化歷史，以及

2、在果實發(fā)育過程中的表達譜，獲得了如下結果:
　　1.在西瓜基因組中鑒定出24個ClHsfs基因，編碼蛋白序列長度為192到782個氨基酸，其DNA結合結構域在西瓜、黃瓜和擬南芥等物種中具有高度的保守性。在寡聚化結構域中，Hsfs存在可變的連接子和HR-A/B區(qū)域?；贒NA結合結構域和寡聚化結構域之間的接頭長度和插入HR-A/B區(qū)域的氨基酸殘基數(shù)目不同，將ClHsfs分為3類，即A類(54.17％)，B類(37.50％)和C類(8

3、.33％)。
　　2.ClHsfs基因在11個西瓜染色體上分布不均勻。4個ClHsf位于chr5和chr1上，3個位于chr10上，2個位于chr3、chr8、chr7、chr9和chr11上，1個分別位于chr2、chr4和chr6上。在西瓜中，有58.33％的Hsfs經歷過復制事件。復制模型分析顯示ClHsfs包含9個片段復制基因對和3轉座復制基因對。ClHsfs中小規(guī)模的片斷和轉座復制在這個基因家族的適度擴張中發(fā)揮了關鍵的作

4、用。選擇壓力分析表明，所有重復的ClHsfs基因主要受純化選擇的影響。ClHsfs基因復制的時間可以追溯到179-312百萬年前。推測B類Hsfs是古代群體，發(fā)展為陸地植物后擴展到A類和C類群成員。
　　3.利用轉錄組數(shù)據(jù)分析了ClHsf基因在西瓜果皮、果肉和種子中的表達。在果皮中，ClHsf-17(A2)在授粉后10天表達量最高。在白色-粉紅色及紅色肉果期，ClHsf-02(B1)和ClHsf-23(C1)在果肉中具有中豐度表達