桂花PEBP基因家族鉴定及表达分析OA

本研究通过全基因组分析在桂花(Osmanthus fragrans)中鉴定出 9个PEBP基因家族成员(OfPEBP1 至OfPEBP9),系统解析其染色体分布、理化特性及分子进化特征.染色体定位显示,该家族分布于 3 号、4 号、5 号、9 号和 18 号染色体,其中 9 号染色体存在包含 OfPEBP6、OfPEBP7 的串联复制簇.蛋白理化性质分析表明,成员间等电点差异显著(5.68～9.35),均为亲水性蛋白(亲水性指数-0.424～-0.017),亚细胞定位以细胞质为主(OfPEBP6 和 OfPEBP7 定位于叶绿体).系统发育分析将其划分为 FT-LIKE(3 个)、TFL1-LIKE(5 个)和 MFT-LIKE(1 个)3 个亚家族,保守基序分析发现 Motif 1、Motif 2、Motif 5 为家族核心元件.启动子分析揭示 35 个顺式作用元件,所有成员均富集 MYB、MYC 胁迫响应元件,其中 OfPEBP4(TFL1-LIKE)特异性富集 ABRE(脱落酸响应)与 G-box(光响应)元件.种内和种间共线性分析表明,基因复制(5 对共线性基因)是家族扩张的主要驱动力.蛋白二级结构预测显示,无规则卷曲为主要组分(51.67%～57.52%),且亚家族间存在显著差异,FT-LIKE 成员延伸链比例高(>24%),TFL1-LIKE 成员 β 折叠比例最高(27.43%).组织表达谱显示,成员具有器官特异性,OfPEBP7(FT-LIKE)在叶、茎高水平表达,OfPEBP6(FT-LIKE)在根部特异表达,OfPEBP2(TFL1-LIKE)在花中优势表达.本研究为阐明桂花花期调控的分子机制提供了关键候选基因(如 OfPEBP2、OfPEBP7),并为花期定向改良的分子设计育种奠定了理论基础.