苹果液泡铁离子转运蛋白基因家族的鉴定与表达分析

作者：杨亚明; 丁毓端; 陈丽娟; 田雪婷; 殷伟杰; 彭红慧; 杜薇; 梁丽平; 任小林^*

来源：园艺学报, 2021, 48(02): 205-218.

DOI：10.16420/j.issn.0513-353x.2020-0272

• 苹果
• 全基因组
• 液泡铁离子转运蛋白
• VIT基因
• 基因表达

液泡铁离子转运蛋白(vacuolar iron transporter,VIT)参与铁的储存和运输,对植物光合作用、固氮、呼吸、DNA和激素合成有重要作用。本研究中鉴定了苹果全基因组的9个VIT基因,通过系统发育分析其进化关系,表明苹果VIT蛋白与拟南芥进化关系较近。染色体定位显示9个VIT基因分布在7条染色体上,VIT基因的启动子区域富含光反应、植物激素调控和启动子相关顺式作用元件。表达谱分析显示VIT基因在花和果实中的表达量相对较高。此外,对MdVIT家族进行蛋白理化性质、String互作网络和基因结构等分析,表明苹果VIT家族扩增的主要因素是串联重复和片段复制,与苹果VIT蛋白互作的主要蛋白是阳离子共转运蛋白(XP008372221.1和XP008383418.1)。qRT-PCR分析结果表明:在2 000μmol·L-1 FeSO4·7H2O(高铁)处理的‘M26’苹果砧木苗中,苹果VIT家族基因在不同组织的表达中存在差异,6 h后,MdVIT4在茎中的相对表达量最高,是对照的237倍。24 h后,MdVIT1和MdVIT2在叶片中的相对表达量与对照相比呈现上调表达,分别是对照的6.6倍和12.0倍。综上,基因Md VIT1、Md VIT2和Md VIT4可能与植物耐铁胁迫有密切关系,为苹果逆境胁迫机制研究提供参考。

• 出版日期2021
• 单位西北农林科技大学