花魔芋交替氧化酶家族基因鉴定及表达分析

来源：湖北农业科学杂志2025年第12期北京时间：

作者：关婉婷1, 何斐2, 罗昌新1, 易倩1, 赵孝杰1, 濮兴艳1, 孙柯欣1, 朱凤艳1, 褚洪龙1

单位：1.曲靖师范学院生物与食品工程学院,云南 曲靖 655011;2.安康学院现代农业与生物科技学院/富硒魔芋陕西省高校工程研究中心,陕西 安康 725000

摘要：基于全基因组水平对花魔芋（Amorphophallus konjac K.Koch）的交替氧化酶（AOX）家族基因进行分析。结果表明,花魔芋共有4个AOX家族基因成员,命名为AkAOX1至AkAOX4,其蛋白长度为330~361 aa,分子质量为37 087.52~41 243.83 u,等电点为5.97~7.27,主要分布在细胞质和叶绿体上。花魔芋AOX基因家族成员分为2个亚族,分别是AOX1亚家族（AkAOX1、AkAOX2、AkAOX3）和AOX2亚家族（AkAOX4）。基因共线性分析表明,花魔芋无潜在的复制基因对,无串联重复事件;Ka/Ks分析进一步表明,这些同源基因对在进化过程中主要受到纯化选择。花魔芋AOX家族基因的启动子区域包含植物激素响应、生长发育响应和环境（胁迫）响应三类顺式作用元件。qRT-PCR结果显示,AkAOX1基因的表达量在软腐病病原菌侵染、干旱胁迫和盐胁迫下均显著上调,AkAOX4基因的表达量在软腐病病原菌侵染下显著下调,推测花魔芋AOX家族基因在其生长发育、激素信号传导及对生物和非生物胁迫的响应中均发挥重要作用。

关键词：花魔芋（AmorphophalluskonjacK.Koch）,交替氧化酶（AOX）,家族基因,鉴定,表达分析

基金资助：国家自然科学基金（31860057）; 云南省基础研究专项面上项目（202401AT070002）; 陕西省科技厅项目(2025JC-YBQN-297; 2025NC-YBXM-378); 陕西省教工委项目(2023JCRC01); 曲靖师范学院创新研究团队资助项目