农业生物技术学报

作者：张诗颖, 周靓, 毛甲绪, 王露凡, 沈淑铃, 郑小林, 宦晨

单位：浙江工商大学 食品与生物工程学院,杭州 310018

关键词：猕猴桃,bHLH基因家族,抗坏血酸,生物信息学,

基金：国家自然科学基金(32372407); 浙江省属高校基本科研业务费专项资金资助(QRK22005)

猕猴桃中抗坏血酸(ascorbic acid, AsA)含量丰富,但在采后成熟过程中AsA含量会显著下降,AsA代谢受转录因子调控。碱性螺旋-环-螺旋(basic helix-loop-helix, bHLH)基因家族参与多种代谢途径。为了探讨bHLH基因家族在猕猴桃AsA代谢中的作用,本研究利用生物信息学方法,对中华猕猴桃(Actinidia chinensis) bHLH基因家族进行鉴定,进而分析这些基因的染色体位置、理化性质、保守基序、进化关系、同义密码子使用频率以及蛋白质互作网络,预测其互作关系。通过qRT-PCR分析bHLH转录因子(transcription factors, TFs)及AsA代谢基因在采后贮藏过程中的表达模式。结果表明,共鉴定出144个成员,分别分布在29条染色体上,且大多数成员均具有典型bHLH保守基序,具有光响应、胁迫响应、MYB结合相关、激素响应、防御和应激响应、胚乳和分生组织表达、昼夜节律7类顺式作用元件。根据进化树分析,将144个bHLH成员划分为25个亚族,其中有7个相对同义密码子使用频率大于2.0,表明AcbHLH基因家族对密码子使用具有较强的偏好性。蛋白互作网络分析表明,60个成员间存在互作。qRT-PCR分析表明,AcbHLH072、AcbHLH120、AcbHLH134和AcbHLH067与AsA含量显著相关,此外,8个AsA代谢相关基因均具有bHLH结合的顺式作用元件,推测AcbHLH072、AcbHLH120、AcbHLH134和AcbHLH067可能通过调控抗坏血酸过氧化物酶2 (ascorbate peroxidase 2, AcAPX2)、AcAPX8、L-半乳糖脱氢酶1 (L-galactose dehydrogenase 1, AcGalDH1)、半乳糖醛酸尿苷酰转移酶2 (galacturonic acid uridylyltransferase 2, AcGalUR2)及AcGalUR3等相关基因表达影响AsA的合成分解,从而调控果实AsA代谢途径。本研究为猕猴桃bHLH基因家族参与抗坏血酸代谢的作用机制提供了参考。

来源：2026年第1期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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