梨 BAHD 家族基因的鉴定及石细胞分化相关成员的筛选

【目的】在全基因组水平鉴定梨酰基辅酶A依赖型酰基转移酶（BAHD）家族基因，系统分析其在果实发育过程中的生物学功能，并筛选出与梨果实石细胞分化相关的BAHD家族成员。【方法】以Pfam转移酶家族蛋白质结构模型（PF02458）和模式植物HCT基因为参考，通过BAHD家族的保守基序HXXXD和DFGWG来鉴定梨BAHD家族基因，并结合梨果实不同发育时期和粗皮果转录组数据初步筛选BAHD家族中与石细胞分化相关的成员。【结果】从梨（Pyrusbretschneideri‘Dangshansu’）基因组中共筛选得到了92个转移酶基因，其中的81个基因含有BAHD家族保守基序。这81个基因不均匀地分布在梨的15条染色体上，其中14个基因在基因组上有串联关系，15个基因有共线性关系。通过分析梨果实石细胞分化关键时期与粗皮果转录表达谱发现，19个BAHD家族基因在库尔勒香梨果实中表达丰度较高，且在石细胞分化时期及粗皮果中差异性表达，分别为木质素（4个基因）、香豆素（1个基因）、表皮蜡（1个基因）、木栓质（6个基因）和叶绿性挥发物（2个基因）合成酶相关基因，及油菜素内酯(3个基因)和黄酮类(1个基因)修饰相关酶编码基因以及1个功能未知基因。【结论】部分BAHD家族成员在库尔勒香梨果实发育过程中可能参与木质素、香豆素、表皮蜡及木栓质的生物合成，同时还参与黄酮类及挥发性物质的修饰过程。