苹果全基因组多聚半乳糖醛酸酶基因家族的鉴定及进化分析

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1、园艺学报，2016，43(10)：1863–1877.ActaHorticulturaeSinicadoi：10.16420/j.issn.0513-353x.2016-0224；http：//www.ahs.ac.cn1863苹果全基因组多聚半乳糖醛酸酶基因家族的鉴定及进化分析*陈鸿飞，邵红霞，樊胜，马娟娟，张东，韩明玉（西北农林科技大学园艺学院，陕西杨凌712100）摘要：从苹果全基因组中鉴定出85个多聚半乳糖醛酸酶（PG）基因，通过聚类分析将其分成了7个组（GroupA~GroupG），其分子量在176~1125aa之间，等电点在4.68~9.58之间。

2、鉴定出来的MdPG基因除在14号染色体没有分布外，其余都有分布。系统分析了MdPG蛋白的保守基序和MdPG基因结构，发现苹果PG蛋白除包含有广泛存在于各种PG蛋白的4个保守基序以外，还含有其他相对特异的保守基序，MdPG75具有最多的外显子数，达到18个。对85个苹果PG蛋白之间的功能联系网络进行了系统研究，分析预测了相关基因的功能和多个基因间功能的联系，并作了初步验证。关键词：苹果；PG；家族分析；生物信息学中图分类号：S666.1文献标志码：A文章编号：0513-353X（2016）10-1863-15IdentificationandPhylogenet

3、icAnalysisofthePOLYGALACTURONASEGeneFamilyinApple*CHENHong-fei，SHAOHong-xia，FANSheng，MAJuan-juan，ZHANGDong，andHANMing-yu（CollegeofHorticulture，NorthwestA&FUniversity，Yangling，Shaanxi712100，China）Abstract：Inthisstudy，atotalof85applepolygalacturonasegeneswerecharacterizedandclusteredi

4、ntosevengroupsbasedontheMalus×domesticawhole-genomesequence.Thesecodedforproteinscontaining176–1125aminoacidswithisoelectricpointsrangingfrom4.68–9.58.ThepredictedMdPGgenesweredistributedonallchromosomesexceptthe14th.WethensystematicallyanalyzedconservedMdPGproteinmotifsandthestruct

5、uresofMdPGgenes.WeidentifiedMdPGproteinscontainingfourconservedmotifsthatarewidelyfoundindifferentPGproteins.Additionally，wefoundthatMdPG75wasthelargestgene，encompassing18exons.Finally，wesystematicallyanalyzedthefunctionalconnectionnetworkofMdPGproteinsandpredictedthefunctionsofrela

6、tedMdPGgenesbeforeundertakingapreliminaryvalidation.Overall，wehavedescribedthegenome-wideidentificationandanalysisoftheapplePGgenefamily.Keywords：apple；polygalacturonase；genefamilyanalysis；bioinformatic收稿日期：2016–06–06；修回日期：2016–09–12基金项目：国家科技支撑计划项目（2013BAD20B03）；国家星火计划项目（2014GA85000

7、2）；国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目（CARS-28）；国家苹果改良中心杨凌分中心，陕西省农业科技创新与攻关项目（2015NY114）；陕西省果业发展协同中心和陕西果业发展项目*通信作者Authorforcorrespondence（E-mail：hanmy@nwsuaf.edu.cn）ChenHong-fei，ShaoHong-xia，FanSheng，MaJuan-juan，ZhangDong，HanMing-yu.IdentificationandphylogeneticanalysisofthePOLYGALACTURONASEgenefam

8、ilyinapple.1864Acta