百香果AQP基因家族的鉴定及其与果皮皱缩关系OA
Genome-Wide Identification of PeAQPs and Their Relationship with Peel Shrinkage in Passion Fruit
为深入探究水通道蛋白(AQP)在采后百香果果皮皱缩过程中的作用,该研究首先从百香果基因组中搜索鉴定出AQP家族成员并分析其生物信息,随后测定采后百香果常温贮藏过程中的皱缩指数、失重率、果皮含水率和PeAQP表达水平.结果表明,该研究共鉴定出39个百香果AQP基因,共分为四个亚家族.39个百香果AQP基因的氨基酸数在80~848之间,分子量在8.7~94.1 kD之间,等电点(pI)在4.90~9.97之间.皱缩过程中水分变化研究表明,百香果常温贮藏过程中,伴随着皱缩指数的上升,果皮总含水量和自由水含量逐渐下降,而结合水和半结合水含量呈现先上升后下降的趋势,结合果皮自由水含量与果皮总含水量呈现显著正相关(P<0.05),表明果皮中自由水的丢失是造成百香果皱缩的主要原因.基因表达结果表明,在采后百香果皱缩的过程中,PeTIP2-2、PeNIP1-1、PeNIP5、PeTIP5-1、PePIP2-8、PeSIP2-1、PeSIP1-1、PePIP2-5、PePIP3-1、PePIP3-2、PeTIP2-1、PeTIP4-1、PePIP1-6、PeNIP2-2 和PeNIP4的表达水平呈现逐渐上升的趋势,其中PeNIP4、PeNIP2-2、PePIP1-6和PePIP3-2的表达水平与果皮皱缩指数呈显著正相关(P<0.05).本试验结果可为未来研究PeAQP蛋白在采后百香果果皮皱缩过程中的作用及其调控机制提供理论依据.
To investigate the role of aquaporins(AQPs)in peel shrinkage of postharvest passion fruit,this study firstly identified AQP family members from the passion fruit genome and conducted a comprehensive bioinformatics analysis.Subsequently,the shrinkage index,weight loss rate,peel moisture content,and expression levels of PeAQP genes were monitored during room-temperature storage.A total of 39 PeAQP genes were identified and classified into four subfamilies,with deduced amino acid lengths ranged from 80 to 848 residues,molecular weights of 8.7 to 94.1 kDa,and isoelectric points(pI)ranging from 4.9 to 9.97.Moisture dynamics analysis revealed that with increasing shrinkage index,both total water content and free water content in the peel declined,whereas bound water and semi-bound water content firstly increased and then decreased.A significant positive correlation was observed between free water content and total water content(P<0.05),suggesting that free water loss is the primary driver of peel shrinkage.Gene expression analysis showed that PeTIP2-2,PeNIP1-1,PeNIP5,PeTIP5-1,PePIP2-8,PeSIP2-1,PeSIP1-1,PePIP2-5,PePIP3-1,PePIP3-2,PeTIP2-1,PeTIP4-1,PePIP1-6,PeNIP2-2,and PeNIP4 exhibited upregulated expression during shrinkage.Notably,the expression levels of PeNIP4,PeNIP2-2,PePIP1-6,and PePIP3-2 exhibited a significantly positive correlation with the peel shrinkage index(P<0.05).These findings provide a theoretical foundation for further elucidation of the role and regulatory mechanisms of PeAQP proteins in postharvest passion fruit peel shrinkage.
殷菲胧;帅良;何妹英;梁园丽;蔡文;宋慕波;盘喻颜;刘云芬
贺州学院食品与生物工程学院/广西康养食品科学与技术重点实验室,广西 贺州 542899南昌师范学院化学与食品科学学院,江西 南昌 330032贺州学院食品与生物工程学院/广西康养食品科学与技术重点实验室,广西 贺州 542899贺州学院食品与生物工程学院/广西康养食品科学与技术重点实验室,广西 贺州 542899贺州学院食品与生物工程学院/广西康养食品科学与技术重点实验室,广西 贺州 542899贺州学院食品与生物工程学院/广西康养食品科学与技术重点实验室,广西 贺州 542899贺州学院食品与生物工程学院/广西康养食品科学与技术重点实验室,广西 贺州 542899贺州学院食品与生物工程学院/广西康养食品科学与技术重点实验室,广西 贺州 542899
百香果水通道蛋白果皮皱缩基因表达低场核磁
passion fruitaquaporinspeel shrinkagegene expressionlow-field NMR
《核农学报》 2026 (5)
919-931,中插2,14
广西自然科学基金项目(2023GXNSFBA0261123),广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2023KY0740)
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