甜瓜α-甘露糖苷酶基因家族的全基因组分析

琢-甘露糖苷酶(琢-mannosidases, 琢-Man)是生物界广泛存在的一种糖苷水解酶。通过已公布的甜瓜基因 组数据库预测琢-Man 基因家族成员,其蛋白序列都含有完整的Glyco_hydro_47 或Glyco_hydro_38 保守结构域。再将 筛选出的成员与拟南芥、大豆、番茄、可可树、葡萄、黄瓜、马铃薯、谷子的相应基因编码的蛋白序列进行进化分析比 对,建立系统发生树和保守基序的预测分析。结果表明,甜瓜基因组中含有8 个琢-man 基因,分为玉类和域类,并分 成5 个亚族。同一类成员的蛋白结构域具有较高相似性与保守性,并且大部分成员基序的顺序和种类相同,不同类 的成员之间基序差距较大。对甜瓜琢-甘露糖苷酶基因家族的系统分析鉴定,有助于甜瓜琢-甘露糖苷酶基因克隆和 功能的进一步研究,为研究其他植物琢-甘露糖苷酶基因家族的功能和进化提供参考依据。     

甜瓜α–甘露糖苷酶基因促进果实成熟功能的瞬时表达分析

 为了研究α–甘露糖苷酶（α-Man）基因在甜瓜果实成熟过程中的功能,应用农杆菌介导的瞬时表达技术,分别将含有甜瓜α–甘露糖苷酶基因超表达载体pPZP221-Man、两个RNAi载体pART-Man1和pART-Man2的农杆菌菌液注射至甜瓜绿熟期果实,通过观察果实成熟表型初步鉴定该基因的功能。结果表明,菌液浓度OD₆₀₀ = 1.2时果实表型比率最高,在果实蒂部表型居多。α–甘露糖苷酶活性测定结果显示,与非注射部位相比,注射超表达载体部位的组织α–甘露糖苷酶活性较高,而注射RNAi载体的组织α–甘露糖苷酶活性较低。RT-qPCR结果显示,与非注射部位相比,注射pPZP221-Man的部位α-Man基因表达约是对照的1.2倍,而注射pART-Man1和pART-Man2的部位α-Man基因的表达均有所下降,分别是对照的47%和37%。同时对甜瓜果实成熟相关的6个候选基因在注射部位的表达情况进行了分析,结果显示,这些基因在注射超表达载体的果实部位均上调表达;而在注射两种RNAi载体的果实部位均下调表达。这些结果表明甜瓜α–甘露糖苷酶基因在果实成熟过程中具有促进成熟的作用。     

甜瓜β-氨基己糖苷酶基因家族的全基因组分析

茁-氨基己糖苷酶(茁-Hexosaminidase, 茁-Hex, EC 3.2.1.52)是生物界广泛存在的一种糖苷水解酶。通过全 基因组信息鉴定甜瓜茁-氨基己糖苷酶基因家族,初步在甜瓜全基因组数据库中发现5 个茁-Hex 基因成员,采用 Pfam 等在线软件预测候选蛋白的结构域,去除2 个不完整的基因,最后将筛选出的3 个基因与拟南芥、青椒、番茄、 可可树、谷子、葡萄和黄瓜的相应基因编码的蛋白序列进行进化分析比对、建立系统发生树和保守基序的预测分析。 结果表明,进化树亚族成员中基序相同,并且在保守区序列高度相似;亚族之间基序差异也较小,保守区序列也具有 较高相似性。