《BMC Plant Biology》：Genome-wide characterization of cytochrome P450 genes in Solanum tuberosum and StCYP481 role in salt tolerance
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摘要细胞色素P450单加氧酶（CYPs）通过参与多种生化途径，在次级代谢产物的生物合成中起着关键作用。然而，大多数马铃薯StCYP基因的生物学功能仍不清楚。在本研究中，我们对Solanum tuberosum基因组中的CYP基因进行了全面的基因组范围分析，共鉴定出563个StCY
摘要
细胞色素P450单加氧酶（CYPs）通过参与多种生化途径，在次级代谢产物的生物合成中起着关键作用。然而，大多数马铃薯StCYP基因的生物学功能仍不清楚。在本研究中，我们对Solanum tuberosum基因组中的CYP基因进行了全面的基因组范围分析，共鉴定出563个StCYP基因，并将其分为9个族和46个亚家族。四种典型的CYP蛋白保守基序在马铃薯CYP基因家族成员中广泛存在。共线性分析揭示了马铃薯基因组中存在38对片段重复和251对串联重复基因对。Cis作用元件分析表明，StCYP基因参与了多种激素调节和应激反应。RNA-seq数据显示，StCYP基因在各种组织中广泛且差异性地表达。此外，分别有69个和21个StCYP基因在盐处理条件下表现出一致的上调或下调趋势，这表明这些基因参与调节盐耐受性。在鉴定出的候选基因中，StCYP481因其显著的盐诱导表达特征及其启动子区域中存在的保守盐响应cis作用元件而被选为候选基因。在烟草中的瞬时表达实验显示，StCYP481基因在盐胁迫条件下的启动子活性增强。在Arabidopsis中的异源表达实验证实，StCYP481基因显著介导盐胁迫响应，并通过维持光合能力、增加适应性渗透调节物质的合成以及减少活性氧（ROS）积累来提高耐受性。这些发现为CYP介导的马铃薯盐适应性提供了首个实验证据，并为提高马铃薯盐耐受性提供了分子框架。
细胞色素P450单加氧酶（CYPs）通过参与多种生化途径，在次级代谢产物的生物合成中起着关键作用。然而，大多数马铃薯StCYP基因的生物学功能仍不清楚。在本研究中，我们对Solanum tuberosum基因组中的CYP基因进行了全面的基因组范围分析，共鉴定出563个StCYP基因，并将其分为9个族和46个亚家族。四种典型的CYP蛋白保守基序在马铃薯CYP基因家族成员中广泛存在。共线性分析揭示了马铃薯基因组中存在38对片段重复和251对串联重复基因对。Cis作用元件分析表明，StCYP基因参与了多种激素调节和应激反应。RNA-seq数据显示，StCYP基因在各种组织中广泛且差异性地表达。此外，分别有69个和21个StCYP基因在盐处理条件下表现出一致的上调或下调趋势，这表明这些基因参与调节盐耐受性。在鉴定出的候选基因中，StCYP481因其显著的盐诱导表达特征及其启动子区域中存在的保守盐响应cis作用元件而被选为候选基因。在烟草中的瞬时表达实验显示，StCYP481基因在盐胁迫条件下的启动子活性增强。在Arabidopsis中的异源表达实验证实，StCYP481基因显著介导盐胁迫响应，并通过维持光合能力、增加适应性渗透调节物质的合成以及减少活性氧（ROS）积累来提高耐受性。这些发现为CYP介导的马铃薯盐适应性提供了首个实验证据，并为提高马铃薯盐耐受性提供了分子框架。
