甜櫻桃RALF多肽家族的全基因組鑒定及表達(dá)分析

收稿日期：2023-12-14

基金項(xiàng)目：安徽省高校自然科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目（2022AH050408）

作者簡(jiǎn)介：任恒祎（2001-），女，安徽宿州人，碩士研究生，主要從事植物分子育種與分子生物學(xué)研究。（E-mail）r15155532860@163.com

通訊作者：王繼源，（E-mail）wangjy@chnu.edu.cn

摘要： 本研究以甜櫻桃（Prunus avium L.）為試驗(yàn)材料，采用生物信息學(xué)分析的方法探究信號(hào)多肽快速堿化因子（RALF）家族，從甜櫻桃全基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中鑒定到14個(gè)RALF相關(guān)基因，系統(tǒng)命名為PavRALF1～PavRALF14，從基因家族鑒定、結(jié)構(gòu)分析、進(jìn)化關(guān)系、保守基序和順式作用元件等方面，對(duì)甜櫻桃RALF基因進(jìn)行系統(tǒng)鑒定分析，并分析基因在不同組織中的相對(duì)表達(dá)量。結(jié)果表明，甜櫻桃RALF家族均屬于疏水蛋白質(zhì)，與桃（Prunus persica）RALF基因共線性關(guān)系較多，親緣性較近，在啟動(dòng)子區(qū)域存在多種與植物激素和應(yīng)激相關(guān)的順式作用元件。系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)將RALF基因分為5個(gè)亞家族。表達(dá)特性分析結(jié)果顯示，各基因成員在花、莖、葉和果實(shí)中均存在不同程度的表達(dá)。本研究結(jié)果有助于深入研究甜櫻桃RALF基因家族的生物學(xué)功能以及RALF基因在甜櫻桃生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中可能發(fā)揮的作用。

關(guān)鍵詞： 甜櫻桃;快速堿化因子（RALF）;基因家族鑒定;生物信息學(xué);表達(dá)模式分析

中圖分類號(hào)： S662.5"" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A"" 文章編號(hào)： 000-4440（2024）09-1739-10

Genome-wide identification and expression analysis of the RALF polypeptide family in Prunus avium L.

REN Hengyi， LI Yahui， ZHU Xiuxiu， XU Runzhe， ZHANG Huijun， LI Hu， LIU Chun， FAN Yupeng， LIU Jie， WANG Jiyuan

（Huaibei Normal University/Anhui Provincial Watermelon and Melon Biological Breeding Engineering Research Center， Huaibei 235000， China）

Abstract： In this study， a bioinformatics analysis was conducted to investigate the rapid alkalinization factor （RALF） family in sweet cherry （Prunus avium L.）. Fourteen RALF-related genes were identified from the whole genome database of sweet cherry， and were systematically named as PavRALF1-PavRALF14. The RALF of sweet cherry was systematically identified and analyzed from various aspects， including gene family identification， structural analysis， evolutionary relationships， conserved motifs， and cis-acting elements. Furthermore， the gene relative expression levels in different tissues were analyzed. The results revealed that the RALF family of sweet cherry belonged to the hydrophobic protein family and exhibited a high degree of colinearity with the RALF of Prunus persica， which showed close affinity. Numerous cis-acting elements responsive to hormone and stress response were present in the promoter region of sweet cherry RALF. RALF genes were divided into five subfamilies by phylogenetic tree. The analysis of expression characteristics showed that the gene members were differentially expressed in flowers， stems， leaves， and fruits. The results of this study will be beneficial for further exploring the biological function of the RALF gene family and its potential role in the growth and development of sweet cherry.

Key words： sweet cherry;rapid alkalinization factor （RALF）;identification of gene family;bioinformatics;expression analysis

植物激素的研究近年來(lái)受到人們的普遍重視，所謂植物激素就是指某些微量的可對(duì)植物生理過(guò)程起調(diào)節(jié)作用的有機(jī)化合物，其在調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮著重要作用[1]?？焖賶A化因子（RALF）作為多肽類激素廣泛分布于植物中，最早是Pearce等[2]在分離純化煙草蛋白質(zhì)中的系統(tǒng)素時(shí)發(fā)現(xiàn)的。隨著分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的飛速發(fā)展，多肽類激素也逐漸走進(jìn)人們的視野，與傳統(tǒng)的植物激素不同，肽類激素是具有激素活性的肽類，成熟的多肽類激素長(zhǎng)度較小。

信號(hào)多肽RALF參與了多種生物學(xué)過(guò)程，如細(xì)胞生長(zhǎng)、分化及生成各種代謝產(chǎn)物等[3-4]。RALF還可以通過(guò)調(diào)節(jié)MAPK（絲裂原活化蛋白激酶）信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路[5]，在細(xì)胞增殖、生長(zhǎng)、分化、凋亡和代謝等多種生理生化過(guò)程中發(fā)揮重要作用[6]，同時(shí)在植物受到外界逆境脅迫時(shí)，作出應(yīng)答[7]。RALF與不同的配體結(jié)合，通過(guò)不同的靶向機(jī)制指導(dǎo)LRX（富含亮氨酸的重復(fù)延伸蛋白）信號(hào)蛋白質(zhì)參與花粉管生長(zhǎng)[8];此外，RALF家族能夠響應(yīng)植物果實(shí)中的脫落酸、生長(zhǎng)素、蔗糖、油菜素內(nèi)酯的信號(hào)，從而參與調(diào)控果實(shí)的脫落和成熟[9]。

目前RALF信號(hào)多肽的研究主要集中在擬南芥上[10-12]，研究發(fā)現(xiàn)其至少具有 35 個(gè)組織特異性表達(dá)的RALF成員[13]，而在其他作物上的研究相對(duì)較少。甜櫻桃為薔薇科落葉喬木，起源于歐洲東南部和亞洲西部，在中國(guó)大連、煙臺(tái)等地被廣泛栽培[14-15]。目前有關(guān)甜櫻桃RALF家族基因功能的研究還比較缺乏。本研究擬運(yùn)用生物信息學(xué)技術(shù)對(duì)甜櫻桃RALF基因家族[16]的成員進(jìn)行鑒定、表達(dá)分析，為深入探究RALF基因家族在調(diào)控甜櫻桃關(guān)鍵農(nóng)藝性狀方面的作用提供有價(jià)值的參考。另外，解析多肽激素在甜櫻桃果實(shí)成熟發(fā)育中的作用，對(duì)于甜櫻桃果實(shí)形成、品質(zhì)提高及綠色防控能夠起到重要促進(jìn)作用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為淮北櫻桃基地早熟櫻桃品種紅燈（Hongdeng），株行距為3.0 m×3.0 m，砧木選擇吉塞拉砧木，統(tǒng)一栽培管理。于4月4號(hào)（幼果期）取花、莖、葉及果實(shí)樣品，并于4月19日（轉(zhuǎn)色期）、5月2日（全紅期）和5月13日（成熟期）繼續(xù)取果實(shí)樣品。晚熟品種薩米脫（summit），株行距為3.0 m×3.0 m，砧木選擇吉塞拉砧木，統(tǒng)一栽培管理。于4月4號(hào)（幼果期）、4月19日（轉(zhuǎn)色初期）、5月2日（轉(zhuǎn)色中期）和5月13日（全紅期）取果實(shí)樣品。取后立即用液氮速凍，于-80 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 甜櫻桃全基因組RALF基因家族的鑒定 利用RALF功能域（PF05498）在隱馬爾可夫模型在線工具HMMER3中搜索甜櫻桃全基因組；為確保結(jié)果可靠，在美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心（NCBI）網(wǎng)站下載擬南芥（Arabidopsis thaliana）AtRALF蛋白序列，使用35條AtRALF蛋白質(zhì)氨基酸序列在甜櫻桃基因組數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行BLAST，得到候選氨基酸序列，E-value設(shè)置為1×10 -5。在Pfam數(shù)據(jù)庫(kù)和SMART（http：//smart.embl heidelberg.de/）對(duì)已獲取的RALF蛋白進(jìn)行結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)，最終得到含有保守PavRALF結(jié)構(gòu)域的基因序列，從而篩選得到甜櫻桃（Prunus avium L.）RALF家族成員。

1.2.2 理化性質(zhì)預(yù)測(cè)及亞細(xì)胞定位、信號(hào)肽預(yù)測(cè) 將鑒定到的氨基酸序列信息提交至在線網(wǎng)站expasy（https：//web.expasy.org/）進(jìn)行相對(duì)分子量等理化性質(zhì)的預(yù)測(cè)。利用Wolfpsort（http：//wolfpsort.hgc.jp）進(jìn)行亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)，在網(wǎng)站http：//www.cbs.dtu.dk/services/SignalP上進(jìn)行信號(hào)肽預(yù)測(cè)。

1.2.3 系統(tǒng)進(jìn)化分析及基因結(jié)構(gòu)、保守基序與順式作用元件預(yù)測(cè) 利用 MEME suit在線網(wǎng)站（http：//meme-suite.org/index.html）進(jìn)行保守基序預(yù)測(cè)，采用MEGA 6.0 通過(guò)鄰接法（Neighbor-joining）構(gòu)建甜櫻桃、桃、擬南芥RALF基因家族成員系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)，使用ClustalW程序進(jìn)行多序列比對(duì)，Bootstrap 運(yùn)行次數(shù)為1 000，其他參數(shù)為默認(rèn)值。將導(dǎo)出的文件利用Tbtools進(jìn)行基因結(jié)構(gòu)、保守序列motif的可視化。通過(guò)PlantCARE（http：//bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/）對(duì)RALF基因上游2 000 bp長(zhǎng)度的序列進(jìn)行轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件分析，并運(yùn)用Tbtools中的Simple BioSequence Viewer插件進(jìn)行可視化分析。

1.2.4 染色體定位分析和共線性分析 將甜櫻桃基因組中的基因注釋文件導(dǎo)入Tbtools，利用Gene Location Visualize from GTF/GFF插件進(jìn)行染色體定位分析。分別下載擬南芥和桃全基因組數(shù)據(jù)及注釋GFF文件，基于TBtools繪制甜櫻桃與擬南芥、桃基因組間的共線性圖譜。

1.2.5 基因表達(dá)模式分析 為探討基因在甜櫻桃生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的作用，對(duì)其在甜櫻桃的花、莖、葉、果實(shí)的相對(duì)表達(dá)量進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)及分析。用天根生化科技（北京）有限公司的植物總RNA提取試劑盒提取甜櫻桃各樣品總RNA。以總RNA為模板，合成cDNA。采用熒光定量試劑盒配制qRT-PCR體系，以稀釋10倍的cDNA為模板，進(jìn)行3個(gè)生物學(xué)重復(fù)試驗(yàn)，并采用 2 -△△Ct法分析基因相對(duì)表達(dá)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜櫻桃RALF家族蛋白質(zhì)理化性質(zhì)分析

在甜櫻桃的基因組中，檢測(cè)到了14個(gè)RALF蛋白，這些蛋白質(zhì)被系統(tǒng)命名為PavRALF1～PavRALF14。通過(guò)對(duì)甜櫻桃RALF家族蛋白質(zhì)理化性質(zhì)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這14個(gè)蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)目介于73～358 aa，預(yù)測(cè)的相對(duì)分子量和等電點(diǎn)分別為1 996～37 793和4.62～9.67。進(jìn)一步分析蛋白質(zhì)的不穩(wěn)定指數(shù)，發(fā)現(xiàn)PavRALF9蛋白和PavRALF11蛋白的不穩(wěn)定指數(shù)在40.00以下，屬于穩(wěn)定蛋白質(zhì)，其他12個(gè)成員均屬于不穩(wěn)定蛋白質(zhì)。所有甜櫻桃RALF家族成員的親水性平均值均為負(fù)數(shù)，表明它們均為疏水蛋白質(zhì)。通過(guò)對(duì)甜櫻桃RALF家族進(jìn)行信號(hào)肽預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)除了PavRALF5、PavRALF7、PavRALF10、PavRALF11、PavRALF14這5個(gè)家族成員以外，其他家族成員都存在信號(hào)肽。此外，通過(guò)亞細(xì)胞定位預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)PavRALF2和PavRALF9只分布在細(xì)胞膜上，其他成員在細(xì)胞核中均有分布，其中PavRALF3、PavRALF6、PavRALF10還分布于細(xì)胞膜上，PavRALF4和PavRALF8分布于葉綠體上（表1）。

2.2 甜櫻桃RALF基因結(jié)構(gòu)、保守結(jié)構(gòu)域分析

對(duì)甜櫻桃RALF基因家族進(jìn)行聚類分析，結(jié)果表明，該家族主要分為兩大類，PavRALF1、PavRALF6和PavRALF10聚為一類，其他家族成員為一類。通過(guò)基因結(jié)構(gòu)分析，發(fā)現(xiàn)PavRALF1、PavRALF5、PavRALF10、PavRALF14這4個(gè)基因含有內(nèi)含子，其余10個(gè)基因均為單外顯子結(jié)構(gòu)。使用在線程序MEME分析基序，從PavRALF基因中鑒定出10個(gè)基序（Motif1～Motif10），不同成員間基序分布有一定差異，所有甜櫻桃RALF含有1～8個(gè)基序，其中Motif1在除PavRALF10外的所有成員中均有分布，Motif2在除PavRALF9和PavRALF10外的所有成員中均有分布。某些Motif為個(gè)別成員所特有，如Motif9只存在于PavRALF14序列中，Motif10只存在于PavRALF1和PavRALF6中（圖1）。

2.3 甜櫻桃RALF基因家族啟動(dòng)子轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件分析

轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件可以通過(guò)特定轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合并在下游基因特異性表達(dá)過(guò)程中發(fā)揮調(diào)控作用。對(duì)轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件的分析結(jié)果（圖2）表明，PavRALF基因家族的轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件包括光響應(yīng)元件、激素響應(yīng)元件、逆境脅迫響應(yīng)元件、生長(zhǎng)素響應(yīng)元件等。在14個(gè)基因的啟動(dòng)子區(qū)域，光響應(yīng)元件數(shù)量最多。參與光響應(yīng)調(diào)節(jié)的順式作用元件有Box 4、 GATA-motif、G-box、GT1-motif、 TCT-motif等，激素響應(yīng)元件包含茉莉酸響應(yīng)元件（CGTCA-motif、TGACG-motif）、生長(zhǎng)素響應(yīng)元件（TGA-element）、脫落酸響應(yīng)元件（ABRE）等。非生物應(yīng)激響應(yīng)元件包含厭氧誘導(dǎo)響應(yīng)元件（ARE）、低溫響應(yīng)元件（LTR）等（圖3）。因此，可以推測(cè)，甜櫻桃RALF可能受到多種環(huán)境因素和內(nèi)源激素的調(diào)節(jié)，從而對(duì)植株的生長(zhǎng)和發(fā)育產(chǎn)生影響。

2.4 甜櫻桃RALF基因家族系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)分析

同一進(jìn)化分支中各成員之間基序分布具有相對(duì)一致性。利用擬南芥（35個(gè)）、桃（21個(gè)）及櫻桃（14 個(gè)）RALF蛋白全長(zhǎng)序列構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)。根據(jù)進(jìn)化關(guān)系，這70個(gè)RALF蛋白可分為5個(gè)類群，分別是 Group A、Group B、Group C、Group D和Group E（圖4）。3個(gè)物種的RALF蛋白在Group A、Group B、Group C和Group E中均有分布，Group B含有的RALF蛋白成員數(shù)量最多（25個(gè)），Group D最少（1個(gè)）。在14個(gè)甜櫻桃RALF蛋白中，Group A有6個(gè)RALF蛋白，Group B和Group C各有3個(gè)RALF蛋白，Group E有2個(gè)RALF蛋白。

2.5 染色體定位和共線性分析

PavRALF染色體定位分析結(jié)果（圖5）顯示，在8個(gè)染色體上，14個(gè)PavRALF基因的分布呈現(xiàn)出不均勻的趨勢(shì)。在染色體的分布中，0號(hào)和8號(hào)染色體的基因數(shù)量最多（3條），而4～7號(hào)染色體上只有1個(gè)基因分布，其余染色體上存在2個(gè)基因成員。

為進(jìn)一步了解甜櫻桃RALF家族基因的進(jìn)化過(guò)程，本研究分析了RALFs在3個(gè)物種（甜櫻桃、桃、 擬南芥）中的共線性關(guān)系（圖6），在擬南芥與甜櫻桃中發(fā)現(xiàn)5對(duì)共線性關(guān)系，其中2對(duì)位于甜櫻桃1號(hào)染色體上，其余3對(duì)分別位于甜櫻桃4號(hào)、7號(hào)、8號(hào)染色體上;在桃與甜櫻桃中發(fā)現(xiàn)11對(duì)共線性關(guān)系，其中甜櫻桃8號(hào)染色體上有5對(duì)，0號(hào)、1號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)和7號(hào)染色體上各分布1對(duì)。由此表明，甜櫻桃與桃之間的直系同源基因?qū)Χ嘤谔饳烟遗c擬南芥，甜櫻桃與桃的親緣關(guān)系近于擬南芥，PavRALF基因在同科植物之間的保守性更高。

2.6 PavRALFs基因在花、莖、葉組織中的表達(dá)模式分析

如圖7所示，PavRALF基因家族在花、莖、葉組織中差異表達(dá)，其中PavRALF12基因在花、莖、葉組織中都大量表達(dá)，PavRALF10基因在花和莖中相對(duì)表達(dá)量較高，PavRALF4基因只在花中相對(duì)表達(dá)量高，其他家族成員在花、莖、葉組織中微量表達(dá)或不表達(dá)。由此表明PavRALF基因在花、莖、葉的生長(zhǎng)發(fā)育中發(fā)揮調(diào)控作用。

2.7 甜櫻桃RALF基因在果實(shí)中的表達(dá)模式分析

對(duì)甜櫻桃RALF基因在果實(shí)的不同發(fā)育時(shí)期的相對(duì)表達(dá)量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)PavRALF基因的相對(duì)表達(dá)量差異顯著。分析結(jié)果（圖8）表明，PavRALF10在甜櫻桃果實(shí)的整個(gè)發(fā)育時(shí)期均有較高的相對(duì)表達(dá)量，其中在果實(shí)發(fā)育的初期（4月4日-4月19日）相對(duì)表達(dá)量較高，說(shuō)明該基因可能是調(diào)控甜櫻桃果實(shí)發(fā)育的關(guān)鍵基因，在果實(shí)發(fā)育初期尤為重要。除PavRALF10基因以外，PavRALF8和PavRALF12在甜櫻桃果實(shí)的轉(zhuǎn)色期（4月19日）具有較高的相對(duì)表達(dá)量，推測(cè)其可能與果實(shí)成熟有關(guān)。PavRALF5在甜櫻桃果實(shí)發(fā)育前3個(gè)時(shí)期表達(dá)相對(duì)均勻，在成熟期（5月13日）表達(dá)較少，PavRALF5可能參與了果實(shí)成熟進(jìn)程。

2.8 甜櫻桃RALF基因在早熟和晚熟品種果實(shí)中的表達(dá)模式分析

為了更加明確PavRALF5、PavRALF8、PavRALF10、PavRALF12在甜櫻桃果實(shí)發(fā)育中的作用，將上述4個(gè)基因在早熟和晚熟品種中的相對(duì)表達(dá)量進(jìn)行比較。結(jié)果（圖9）表明，在早熟品種紅燈果實(shí)中，PavRALF5轉(zhuǎn)色期（4月19日）相對(duì)表達(dá)量高于薩米脫;在早熟品種紅燈果實(shí)中，PavRALF8在幼果期（4月4日）相對(duì)表達(dá)量較低，但在轉(zhuǎn)色期（4月19日）相對(duì)表達(dá)量顯著高于薩米脫;在早熟品種紅燈果實(shí)中，PavRALF10在轉(zhuǎn)色期（4月19日）和全紅期（5月2日）與在薩米脫中的相對(duì)表達(dá)量相似，在幼果期（4月4日）和成熟期（5月13日）顯著高于薩米脫; 在早熟品種紅燈果實(shí)中，PavRALF12相對(duì)表達(dá)量先升高后降低，在轉(zhuǎn)色期（4月19日）顯著高于薩米脫，而在晚熟品種薩米脫果實(shí)中，PavRALF12相對(duì)表達(dá)量在前3個(gè)時(shí)期沒(méi)有明顯變化，全紅期急劇降低。由此推測(cè)，這些基因可能調(diào)控甜櫻桃果實(shí)成熟期，具有促進(jìn)果實(shí)成熟的作用。

3 討論與結(jié)論

RALF（快速堿化因子）是一種相對(duì)分子量大小約為5 000的富含半胱氨酸的小分子肽，參與調(diào)節(jié)根生長(zhǎng)發(fā)育、花粉發(fā)育和果實(shí)成熟，能夠引起胞外pH迅速上升，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育具有一定作用[17-19]，參與調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育以及應(yīng)對(duì)外界逆境脅迫并作出響應(yīng)[20-21]。目前已經(jīng)在多種植物中發(fā)現(xiàn)了RALF基因家族成員，其中，擬南芥RALF基因家族的基因組中包含39個(gè)成員，此外，水稻、玉米和大豆RALF基因家族的基因組中的成員數(shù)量分別為43個(gè)、34個(gè)和34個(gè)[22]。本研究從甜櫻桃基因組中共鑒定了14個(gè)RALF家族成員，并進(jìn)行系統(tǒng)命名。甜櫻桃RALF基因組家族成員數(shù)量低于其他物種，可能與不同物種之間基因擴(kuò)張程度不同有關(guān)[23]。非生物反應(yīng)是指光、激素、溫度等在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，通過(guò)調(diào)控基因啟動(dòng)子上的順式作用元件參與調(diào)控植物體內(nèi)基因的表達(dá)。在桑樹(shù)和巴西橡膠樹(shù)的RALF基因家族啟動(dòng)子序列中也發(fā)現(xiàn)與激素和抗逆等相關(guān)的響應(yīng)元件[24-25]。香蕉的MaRALF基因家族參與非生物脅迫、響應(yīng)環(huán)境及激素的誘導(dǎo)，如高鹽、低溫、重金屬和激素（赤霉素、脫落酸）等，都可以調(diào)控RALF基因家族的表達(dá)[26]。同樣，在甜櫻桃RALF基因家族中也發(fā)現(xiàn)了這些響應(yīng)元件，這為后續(xù)研究甜櫻桃生長(zhǎng)發(fā)育和抗逆脅迫的分子機(jī)制和基因資源利用提供了基礎(chǔ)。

RALF基因調(diào)控植物的根、莖、葉等各個(gè)組織的生長(zhǎng)。Group B中擬南芥RALF1過(guò)表達(dá)會(huì)導(dǎo)致葉片變小、根長(zhǎng)變短、植株矮化。同時(shí)，RALF1-FER/RIPK信號(hào)通路響應(yīng)RALF1信號(hào)，并抑制主根細(xì)胞生長(zhǎng)，也在逆境脅迫響應(yīng)中發(fā)揮一定的作用[27-28]。Group C類群中RALF基因主要參與花的發(fā)育，在擬南芥中，RALF4和RALF19在成熟花粉粒和花粉管中表達(dá)，RALF4和RALF19在受體復(fù)合物 BUPS1/2-ANX1/2中的自分泌信號(hào)傳導(dǎo)能保持花粉管的生長(zhǎng)和完整性[29]。甜櫻桃與擬南芥之間存在共線性關(guān)系，RALF基因在不同組織中的表達(dá)模式具有差異，表明它們?cè)谔饳烟业纳L(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中也可能起著不同的作用。

RALF基因調(diào)控果實(shí)的成熟。王科等[9]的研究結(jié)果表明，RALF基因家族成員在果實(shí)成熟的進(jìn)程中均有表達(dá)，同時(shí)驗(yàn)證了FaRALF1正調(diào)控草莓果實(shí)成熟。在草莓中，F(xiàn)vRALF5、FvRALF10和FvRALF12可能參與調(diào)控草莓果實(shí)發(fā)育 "[30]。相較于晚熟甜櫻桃品種，PavRALF5、PavRALF8、PavRALF10和PavRALF12在早熟品種果實(shí)成熟過(guò)程中表達(dá)差異顯著，這些基因可能在調(diào)控果實(shí)成熟期中起到關(guān)鍵作用。其中有些甜櫻桃RALF家族成員在果實(shí)中的表達(dá)水平相對(duì)較低，推測(cè)其可能不參與果實(shí)發(fā)育。

綜上，本研究鑒定出14個(gè)PavRALF基因，并對(duì)甜櫻桃PavRALF基因家族進(jìn)行系統(tǒng)鑒定與表達(dá)分析。結(jié)果表明，PavRALF在甜櫻桃的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮作用，并且PavRALF5、PavRALF8、PavRALF10和PavRALF12可能與果實(shí)成熟相關(guān)，對(duì)指導(dǎo)甜櫻桃成熟期調(diào)控研究有重要意義。

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（責(zé)任編輯：陳海霞）