魏华伟¹ , 柴松琳² , 胡克玲¹ , 侯金锋¹ , 高朋¹ , 高优洋¹ , 陈友根^1,3*

1 安徽农业大学园艺学院, 合肥, 230036; 2 长江大学园艺园林学院, 荆州, 434000; 3 安徽省园艺作物育种工程实验室, 合肥, 230036
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2019 年, 第 17卷, 第 7 篇   
收稿日期: 2019年04月12日    接受日期: 2019年04月17日    发表日期: 2019年08月27日

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为了探究辣椒酸性蔗糖转化酶基因的多样性，本研究根据已公布的辣椒基因组数据信息，利用生物信息学方法对辣椒酸性蔗糖转化酶(Acid invertase)基因家族成员进行鉴定，对其染色体定位、系统发育树关系、表达模式进行分析。结果表明：辣椒含有 9 个酸性蔗糖转化酶基因成员(CaVIN01~CaVIN02,CaCWIN01~CaCWIN07)，2 个属于液泡蔗糖转化酶，7 个属于细胞壁蔗糖转化酶。其编码氨基酸长度在513~656 aa 之间，分子量大小位于 58.19~73.31 kD 之间，等电点变化在 5.49~8.97 区间；染色体定位发现，其中 8 个基因分布于四条染色体上，CaCWIN06 的染色体定位是不确定的；系统发育树的构建来自于 4 个物种：辣椒、番茄、拟南芥和水稻，系统发育树显示酸性蔗糖转化酶分为两类：液泡蔗糖转化酶(vacuolarinvertase, VIN)和细胞壁蔗糖转化酶(cell wall invertase, CWIN)，其中细胞壁蔗糖转化酶又分为四个亚支(Ⅰ~Ⅳ)；基于 RNA-seq 分析发现，CaVIN02 和 CaCWIN03 在花和果实发育中呈现高表达，其它基因表达量较低；叶片中 CaVIN02 和 CaCWIN07 具有较高表达量，其它基因表达量低；进一步研究发现，在激素胁迫下，CaVIN01、CaVIN02、CaCWIN01、CaCWIN02 和 CaCWIN07 受到激素的诱导，而其它基因几乎无变化；高低温胁迫下 CaVIN02 和 CaCWIN03 具有明显的表达量，这两个基因受温度诱导最为明显，其它基因无明显表达。这些结果为深入探讨辣椒蔗糖转化酶基因的功能提供数据基础。

辣椒(Capsicum annuum)；酸性蔗糖转化酶；表达分析；胁迫响应