中国樱桃全基因组NAC基因家族的鉴定与其在果实发育过程中的表达分析OA

【目的】对中国樱桃(Prunus pseudocerasus L.)NAC基因家族进行全基因组鉴定及系统性分析,揭示其进化特征与表达模式。【方法】综合利用生物信息学手段,解析PpseNAC基因的染色体分布、理化性质、系统进化、基因结构、保守基序、启动子顺式作用元件及共线性关系,并结合转录组测序与RT-qPCR技术,探究其在不同品种及果实发育阶段的表达特征。【结果】共鉴定到114个PpseNAC基因,其在染色体上呈不均一分布,2号和4号染色体分布最为密集。系统进化分析将其划分为18个亚家族,包括16个未分类成员。基因结构显示多数成员含2~4个CDS区,保守基序分析结果表明Motif 2、3、6是核心功能单元。启动子分析表明成员普遍含有激素、胁迫及光响应等元件,7个基因携带类黄酮合成相关调控位点。共线性分析揭示片段复制与串联复制共同驱动家族扩张,2号染色体为串联复制热点,所有复制事件均受纯化选择作用。表达谱显示PpseNAC044、PpseNAC067与PpseNAC071在果实成熟期显著上调,PpseNAC076仅在早期高表达,提示其可能在果实不同发育阶段发挥功能。【结论】本研究系统解析了中国樱桃NAC基因家族的结构与表达特征,揭示了其在果实发育过程中的潜在调控作用,为果实品质改良的分子育种提供了候选基因与理论基础。