西瓜 PIP5K基因家族鉴定及其在雄性不育花蕾中的表达分析

2021-07-16张高原魏兵强

西北农业学报 2021年6期

关键词：分析

张高原，丁谦，魏兵强

(1.甘肃农业大学园艺学院，兰州 730070；2.潍坊工程职业学院花卉学院，山东青州 262500)

磷脂酰肌醇4-磷酸5-激酶(PIP5K)是磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol,PI)信号转导途径中的关键酶，在多种细胞的功能发挥方面起着重要调控作用[1]。大多数PIP5K蛋白的N端具有多个MORN(Membrane Occupation and Recognition Nexus)结构域，C端具有1个起催化功能的PIPKc结构域，这些结构域在真核生物中高度保守[2-3]。研究表明，PIP5K基因对植物的多个组织器官的发育起调控作用，如气孔[4]、根[5-7]、花[8-11]等；此外，还参与调控植物逆境胁迫响应，如盐害[12]、水分胁迫[13]等。目前，在拟南芥(Arabidopsisthaliana)、水稻(Oryzasativa)、银杏(Ginkgobiloba)和大豆(Glycinemax)中分别发现11、11、7和22个PIP5K基因[14]，部分基因已被克隆。

虽然西瓜基因组数据已公布[15]，但是关于西瓜PIP5K基因的鉴定及其在雄性不育花蕾中的表达分析未见相关报道。本试验拟利用生物信息学方法对西瓜PIP5K基因进行筛选和鉴定，并对其蛋白理化性质、结构域、基因结构、motif分布、染色体定位、进化树、共线性、顺式作用元件等特征以及组织表达模式进行分析，以期为进一步研究其功能奠定前期基础。

1 材料与方法

1.1 西瓜花蕾材料

西瓜雄性两用系中可育系‘MF-1’和不育系‘MS-1’种子均由甘肃农业大学瓜类研究所提供。种子于2020年4月22日播种于兰州市皋兰县忠和镇实试验田，于7月8日分别采取雄性可育株和不育株的子蔓茎尖花蕾(长度为3～5 mm)和茎尖下方4～5节处花蕾(长度为7～9 mm)，每种花蕾至少采集30个，储存在液氮中保存，备用。