甘薯PAL基因家族的全基因组鉴定及生物信息学分析

王崇; 兰孟焦; 肖满秋; 潘皓; 邓佳祺; 吴问胜; 《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：苯丙氨酸解氨酶（PAL, phenylalanin ammonia-lyase）是苯丙烷代谢途径中的关键酶和限速酶，在植物生长发育、抗逆等方面发挥重要作用。本研究在甘薯全基因组中筛选PAL基因家族成员，对甘薯PAL基因家族成员的理化性质、系统进化、保守结构域、染色体定位及基因表达进行了分析。结果表明：在甘薯全基因组中共鉴定出33个PAL成员，不均匀地分布于2、6、9和15号染色体上，PAL蛋白理化性质差异小，保守基序和基因结构相近。IbPAL启动子上存在多个逆境胁迫应答、激素响应和生长发育调控相关的顺式作用元件。甘薯IbPAL与拟南芥、三浅裂野牵牛和三裂叶薯PAL基因存在共线性关系。甘薯转录组数据显示，IbPAL基因在甘薯中的表达存在组织特异性，IbPAL19、IbPAL13、IbPAL7在储藏根的表达量明显高于未分化根和须根。qRT-PCR结果显示IbPAL基因受到干旱和盐胁迫的诱导，在不同胁迫处理下表达模式不同。本研究为进一步探明甘薯PAL家族基因的功能提供了参考，为甘薯遗传改良奠定了基础。

关键词： 甘薯 PAL基因家族 全基因组鉴定 生物信息学分析