对越橘中MYB和F3’5’H基因家族的全基因组分析为花青素生物合成提供了见解

《BMC Plant Biology》：Genome-wide analysis of MYB and F3’5’H gene families in Vaccinium bracteatum provides insights into anthocyanin biosynthesis

　　

摘要

背景

东方蓝莓（Vaccinium bracteatum）的果实富含花青素，其中MYB转录因子家族和基因家族在花青素生物合成中起着关键作用。本研究通过生物信息学分析，包括系统发育分析、模体分析和基因结构分析，对MYB和F3’5’H基因家族进行了研究，同时还对VbF3’5’H7进行了进一步的功能研究。

结果

在本研究中，共鉴定出了156个VbMYB基因成员和9个VbF3’5’H基因成员。系统发育分析明确了这些基因之间的进化关系，模体分析则显示这两个基因家族都含有保守的模体，不过VbMYB的多样性更高。此外，纯化选择在VbMYB和VbF3’5’H的进化过程中起主导作用。从基因定位来看，VbMYB基因随机分布在12条染色体上，而VbF3’5’H基因则仅存在于4/6/10号染色体上。顺式作用元件预测结果显示，大多数VbF3’5’H基因的启动子含有MYB结合位点以及与果实成熟相关的顺式元件，如ABRE和CGTCA。另外，转录组数据表明，VbMYB和VbF3’5’H基因家族可能参与东方蓝莓果实的成熟过程。在过表达VbF3’5’H7的转基因番茄中，其花青素和光合色素含量升高，同时对RAW 264.7细胞的抗炎效果也有所增强。

结论

总之，本研究通过对VbMYB和VbF3’5’H基因家族的全基因组分析，结合在转基因番茄中对VbF3’5’H7的异源功能研究，为了解花青素的生物合成机制提供了重要见解。