为探究脱水素(dehydrin,DHN)蛋白与晚采鸭梨(Pyrus bretschneideri Rehd.)果心褐变之间的关系,基于生物信息学方法对鸭梨PbDHN3基因进行鉴定和特性分析,并分析急速降温和缓慢降温条件下晚采鸭梨果心褐变发生过程中PbDHN3基因的表达模式.结果表明,PbDHN3开放阅读框564 bp,编码187个氨基酸,且具有DHN的Dehydrin superfamily保守结构域,含有2个Y片段、1个S片段、3个K片段,属于Y2SK3型DHN.生物信息学分析表明PbDHN3分子质量19.77kDa,等电点7.98,为亲水性稳定蛋白;二级结构包含α-螺旋、无规卷曲、延伸链和β-转角,且定位于细胞核,不含信号肽与跨膜结构,为非分泌蛋白.同源性分析结果表明PbDHN3与苹果等5种植物的DHN相似性达到89.74％以上,系统发育分析显示PbDHN3和P.ussuriensis×P.communis的DHN亲缘关系最近.启动子分析结果表明PbDHN3含有基本启动子元件和其他顺式作用元件,与陆地棉GhDHN1及小麦TaDHN2启动子区预测结果一致,都包含激素响应元件、光响应元件等.实时聚合酶链式反应分析结果表明,急速降温条件下鸭梨果心部位DHN3基因在褐变过程中呈显著上调表达,与果心褐变紧密相关,为进一步探究该基因的功能,明确鸭梨果心褐变发生机制提供理论依据.
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