摘要： TCP是植物特有轉(zhuǎn)錄因子家族之一，參與植物的葉發(fā)育、花發(fā)育、分枝發(fā)育、芽的休眠、果實(shí)的成熟及花色苷的生物合成等生長發(fā)育過程。本研究以石榴基因組數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)為材料，分析了石榴TCP基因家族成員的理化性質(zhì)、系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系、保守結(jié)構(gòu)域、基因結(jié)構(gòu)和表達(dá)情況。結(jié)果表明，石榴基因組有22個(gè)TCP基因，TCP蛋白氨基酸長度在221～644 aa之間，蛋白分子量為23.23～70.76 ku。石榴TCP基因可分為ClassⅠ（PCF）和ClassⅡ（CYC/TB1和CIN） 兩大類。大多數(shù)PgTCP基因無內(nèi)含子。CIN亞族成員 "PgTCP1、PgTCP3、PgTCP4、PgTCP5 "含有miR319 調(diào)控位點(diǎn)。 "PgTCP1和PgTCP3 "在葉片中表達(dá)量高， "PgTCP1和PgTCP14 "在花中表達(dá)量高。 "PgTCP22 "在果皮發(fā)育中表達(dá)量降低， "PgTCP2和PgTCP5 "在外種皮發(fā)育中表達(dá)量降低。該研究結(jié)果可為石榴TCP家族基因功能研究，探索TCP調(diào)控石榴果實(shí)發(fā)育及品質(zhì)形成提供參考，為石榴的分子育種提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 石榴；TCP轉(zhuǎn)錄因子；基因家族分析；基因表達(dá)；生物信息學(xué)

中圖分類號(hào)：S665.401 "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2024）01-0041-08

TCP（TEOSINTE BRANCHED 1/CYCLOIDEA/PROLIFERATING CELL FACTORS）蛋白是植物特有的一類轉(zhuǎn)錄因子，參與芽的休眠［1］、葉片發(fā)育［2-3］、根和毛狀體的形成［4］、花序的發(fā)育［5］、節(jié)間的伸長［2］、花色苷的生物合成［6-7］和果實(shí)成熟［7-10］等諸多生物學(xué)過程。目前，模式植物中已鑒定出大量TCP基因，但不同物種間TCP家族成員的數(shù)量與功能存在差異。在桃上的研究表明， "PpTCP20 "定位在細(xì)胞核中，可形成一個(gè)同源二聚體， "PpTCP20通過負(fù)調(diào)控PpDAM5和PpDAM6 "的表達(dá)，來調(diào)控桃花芽的休眠［1］。在柳枝稷中，共鑒定到41個(gè)TCP基因，分布在18條染色體上，所有的TCP基因均含有TCP保守結(jié)構(gòu)域，并分為2個(gè)亞族。表達(dá)分析結(jié)果表明，16個(gè)TCP基因在花序和嫩枝中高表達(dá)［11］。在葡萄中鑒定到18個(gè)VvTCP基因，分布在11條染色體上。系統(tǒng)發(fā)育和基因結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明，VvTCP基因可分為ClassⅠ和ClassⅡ，ClassⅡ可進(jìn)一步分為CIN亞類和CYC/TB1亞類。RNA-Seq和qRT-PCR分析結(jié)果表明：11個(gè)VvTCP基因在果實(shí)發(fā)育中表達(dá)下調(diào)，1個(gè)VvTCP基因在果實(shí)發(fā)育中表達(dá)上調(diào)。推測大部分VvTCP基因可能參與了葡萄果實(shí)早期發(fā)育。此外，旱澇脅迫可抑制大多數(shù)VvTCP基因的表達(dá)［10］。在二倍體野草莓中鑒定到19個(gè)FvTCP基因。系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果表明，F(xiàn)vTCP基因可分為兩大類，ClassⅡ又分為2個(gè)亞類。啟動(dòng)子分析結(jié)果表明，該基因家族啟動(dòng)子上含有大量的激素和脅迫反應(yīng)相關(guān)的順式作用元件。通過分析FvTCP基因在不同組織和果實(shí)發(fā)育階段的表達(dá)模式表明，12個(gè)FvTCP基因組織特異性表達(dá)。11個(gè)FvTCP基因在果實(shí)發(fā)育中表達(dá)下調(diào)，5個(gè)FvTCP基因表達(dá)上調(diào)。亞細(xì)胞定位分析結(jié)果表明，6個(gè)FvTCP-GFP融合蛋白定位在原生質(zhì)體中。將 "FvTCP9 "在野草莓果實(shí)中的瞬時(shí)表達(dá)，可顯著影響一系列與果實(shí)發(fā)育和成熟相關(guān)的基因［8］。蘋果上的研究表明， "MdTCP46 "是蘋果強(qiáng)光誘導(dǎo)的花青素合成的正調(diào)控因子。強(qiáng)光處理后，可誘導(dǎo) "MdTCP46 "表達(dá)，延遲MdTCP46蛋白降解。 "MdTCP46 "可同強(qiáng)光誘導(dǎo)的花青素生物合成所必需的轉(zhuǎn)錄因子 "MdMYB1 "互作［6］。

隨著測序技術(shù)的不斷發(fā)展，石榴（Punica granatum L.）基因組測序已經(jīng)完成，這使通過基因家族分析，進(jìn)一步了解石榴果實(shí)發(fā)育中的生理生化過程變得更容易。在本研究中，首先鑒定了石榴TCP家族基因成員、開展了蛋白理化性質(zhì)分析、系統(tǒng)發(fā)育分析、基因結(jié)構(gòu)和蛋白基序分析和miRNA靶位點(diǎn)預(yù)測。最后，基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)對(duì)TCP家族基因成員進(jìn)行了表達(dá)研究，以期為研究石榴的果實(shí)發(fā)育中TCP基因的作用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)

本試驗(yàn)于2022年9月至2023年2月在紅河學(xué)院生物科學(xué)與農(nóng)學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室完成。

1.2 基因組和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的獲得

使用NCBI下載“大笨子”石榴（Punica granatum L.）基因組數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。利用PlantTFDB數(shù)據(jù)庫下載擬南芥、水稻、野草莓、葡萄、番茄和西瓜TCP蛋白序列，并根據(jù)相關(guān)參考文獻(xiàn)進(jìn)行命名。

1.3 石榴TCP基因家族成員的鑒定及理化性質(zhì)分析

石榴TCP基因家族成員的鑒定及理化性質(zhì)分析參考前期的研究論文［12］進(jìn)行。

1.4 系統(tǒng)進(jìn)化樹的構(gòu)建

利用Clustal W將石榴候選蛋白與擬南芥、水稻、 野草莓、葡萄、番茄和西瓜TCP家族蛋白， 進(jìn)行多序列比對(duì)，使用MEGAX軟件，采用NJ法（neighbor- joining）（Bootstrap=1 000）進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化樹的構(gòu)建。同時(shí)，利用Genedoc軟件對(duì)石榴TCP蛋白序列進(jìn)行比對(duì)后進(jìn)行可視化分析。

1.5 石榴TCP蛋白結(jié)構(gòu)、保守基序和基因結(jié)構(gòu)分析

采用MEME（http：//meme.sdsc.edu/meme/meme-in.tro.html）分析TCP的模式（motif）分析。參數(shù)設(shè)置為默認(rèn)。利用TBtools進(jìn)行基因結(jié)構(gòu)分析和蛋白保守基序可視化［13］。

1.6 miRNAs的靶位點(diǎn)預(yù)測

通過psRNATarget（https：//www.zhaolab.org/psRNATarget/）網(wǎng)站對(duì)石榴TCP基因進(jìn)行靶位點(diǎn)在線預(yù)測，參數(shù)均設(shè)為默認(rèn)值。

1.7 石榴TCP基因家族的RNA-Seq分析

下載石榴不同組織和不同發(fā)育階段的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)［14］，參考前期的研究論文進(jìn)行石榴TCP基因表達(dá)分析［12］。

2 結(jié)果與分析

2.1 石榴TCP基因家族成員的鑒定及蛋白理化性質(zhì)分析

共鑒定到22個(gè)石榴TCP基因，分別命名為 "PgTCP1～PgTCP22 "。通過ExPASy在線工具對(duì)石榴TCP 基因家族進(jìn)行理化性質(zhì)分析，由表1可知，石榴TCP基因家族氨基酸長度為221（ "PgTCP2 "）～ 644 aa （ "PgTCP3 "）；蛋白分子量為23.23（ "PgTCP2 "）～70.76 ku（ ""PgTCP3 "）。其等電點(diǎn)（pI）范圍為5.50～10.06。一半蛋白偏酸性，pIlt;7，一半蛋白偏堿性，pIgt;7，PgTCP蛋白的不穩(wěn)定系數(shù)介于41.02～74.60之間，脂肪族氨基酸指數(shù)在52.65～81.48之間，平均疏水性指數(shù)值在-0.846～-0.374 范圍內(nèi)變化，均小于0，表明PgTCP蛋白均為親水性蛋白。

2.2 石榴TCP基因家族系統(tǒng)進(jìn)化分析

為研究石榴與擬南芥、水稻、葡萄、西瓜、野草莓、番茄的TCP之間的進(jìn)化關(guān)系，將7個(gè)物種共166條TCP氨基酸序列構(gòu)建進(jìn)化樹。由圖1可知，石榴、擬南芥、番茄、葡萄、西瓜、野草莓和水稻的TCP可明顯地分為ClassⅠ（PCF類）和ClassⅡ，ClassⅡ型又包括CIN和CYC/TB1 2個(gè)亞家族。在鑒定得到的22個(gè)PgTCP中，有11個(gè)屬于ClassⅠ型（PCF類），11個(gè)屬于ClassⅡ型。 "PgTCP2、PgTCP8、PgTCP10、PgTCP11、PgTCP13、PgTCP14、PgTCP17、PgTCP18、PgTCP19、PgTCP20和PgTCP22 "屬于ClassⅠ型。 "PgTCP9、PgTCP6、PgTCP15、PgTCP21 "屬于CYC/TB1亞族。 "PgTCP1、PgTCP3、PgTCP4、PgTCP5、PgTCP7、PgTCP12、PgTCP16 "屬于CIN亞族。進(jìn)一步分析可知，所有擬南芥［2，15］、水稻［16］、葡萄［10］、野草莓［8］、西瓜［17］和番茄［18］上的序列分類同已報(bào)道的研究一致，表明該進(jìn)化樹的分析結(jié)果是可信的。

TCP基因的數(shù)量在不同物種中是不同的，由圖2可知，擬南芥［2，15］、水稻［16］、野草莓［8］、葡萄［10］和番茄［18］基因組中分別有24、21、19、17、36個(gè)。大多數(shù)物種中PCF亞族含有基因數(shù)量最多，CIN亞族次之，CYC/TB1亞族含量最少。雖然在不同物種中各個(gè)亞族TCP基因數(shù)量存在差異，但幾乎每個(gè)亞族所占比例較為一致，這些結(jié)果均表明TCP基因家族在物種間的進(jìn)化具有較高的保守性。

2.3 石榴TCP序列比對(duì)分析

利用Genedoc軟件對(duì)石榴TCP蛋白序列進(jìn)行比對(duì)，由圖3可知，石榴TCP蛋白序列高度保守，均含有典型的螺旋-環(huán)-螺旋（bHLH）結(jié)構(gòu)。相比于ClassⅡ，ClassⅠ中的蛋白序列明顯存在一段4個(gè)氨基酸的缺失。ClassⅡ中的2個(gè)亞族之間也有明顯的序列差異，其中，CYC/TB1亞族存在保守的SKI、AR、FDK和ASK殘基，而CIN亞族存在保守的SKV、AI和PSK殘基。

2.4 石榴TCP基因家族保守基序分析

利用在線軟件MEME對(duì)PgTCP蛋白進(jìn)行保守基序分析，并利用TBtools軟件結(jié)合進(jìn)化樹進(jìn)行可視化，由圖4和表2可知，對(duì)石榴TCP基因家族成員聚類分析結(jié)果表明，PgTCP被分為ClassⅠ（PCF）和ClassⅡ（CYC/TB1和CIN），與之前的分析結(jié)果一致，PgTCP蛋白的基序組成和數(shù)量均存在差異。motif1是所有PgTCP蛋白共有的基序，motif2是PCF亞族蛋白特有的。PCF亞族蛋白（PgTCP2、PgTCP8、PgTCP10、PgTCP11、PgTCP13、PgTCP14、PgTCP17、PgTCP18、PgTCP19、PgTCP20和PgTCP22）均含有motif2，且motif3是Class Ⅱ蛋白特有的。motif6是CYC/TB1亞族蛋白特有的。這些特異性的基序結(jié)構(gòu)，可能與不同成員參與一些特定的調(diào)控過程有關(guān)。整體觀察，大部分位于同一亞族的基因具有相似的保守基序，與前面的系統(tǒng)進(jìn)化樹的分類相吻合，不同亞族成員間的差異也為研究TCP家族中不同亞族的進(jìn)化提供了參考。

2.5 石榴TCP基因家族內(nèi)含子/外顯子結(jié)構(gòu)分析

為進(jìn)一步了解石榴TCP基因的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系和基因結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了基因內(nèi)含子/外顯子結(jié)構(gòu)分析。18個(gè)PgTCP基因無內(nèi)含子，其余的4個(gè) "PgTCP（PgTCP3、PgTCP6、PgTCP10和PgTCP21） "僅含有1個(gè)內(nèi)含子。由圖4-C可知，大多數(shù)同一家族的PgTCP基因內(nèi)含子和外顯子的數(shù)量和長度是相同的。

2.6 miRNAs的靶位點(diǎn)分析

由表3可知，通過psRNATarget預(yù)測PgTCP的miRNAs靶位點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)CIN亞族成員 "PgTCP1、PgTCP3、PgTCP4、PgTCP5 "有miR319的調(diào)控位點(diǎn)。

2.7 石榴TCP基因家族表達(dá)分析

為進(jìn)一步了解PgTCP基因在石榴生長發(fā)育和果實(shí)發(fā)育中的作用，利用NCBI中下載的石榴轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)［14］，開展了22個(gè)PgTCP基因組織器官的表達(dá)特性研究。PgTCP基因在不同組織中的表達(dá)模式不同。進(jìn)一步分析結(jié)果（圖5-A）表明， "PgTCP4、PgTCP6、PgTCP7、PgTCP9、PgTCP10、PgTCP12、PgTCP15、PgTCP18和PgTCP21在不同組織和果實(shí)的不同發(fā)育階段低表達(dá)。而PgTCP11和PgTCP17在不同器官和果實(shí)發(fā)育階段高表達(dá)。PgTCP1和PgTCP3在葉片中表達(dá)量高。相對(duì)而言，PgTCP1和PgTCP14在花中表達(dá)量高。PgTCP22在果皮發(fā)育中表達(dá)量降低。PgTCP2和PgTCP5 "在外種皮發(fā)育中表達(dá)量降低。

為了進(jìn)一步了解PgTCP基因在石榴種子硬度中的作用，開展了3個(gè)品種授粉后50 d的表達(dá)分析。結(jié)果（圖5-B）表明，PgTCPs在3個(gè)品種中表達(dá) 差異較大。 "PgTCP4、PgTCP6、PgTCP7、PgTCP8、 "PgTCP9、PgTCP12、PgTCP15、PgTCP18和PgTCP21 "在3個(gè)品種中表達(dá)量都比較低。 "PgTCP3與種子的硬度呈正相關(guān)，而PgTCP2、PgTCP11、PgTCP13和PgTCP14 "與種子的硬度呈負(fù)相關(guān)。

3 討論與結(jié)論

TCP是植物特有的轉(zhuǎn)錄因子，在植物的生長發(fā)育中起重要作用。目前，在擬南芥［2，5，15］、水稻［16］、棉花［19］、番茄［18］、苜蓿［20］、草莓［7］、葡萄［9-10］、黃瓜［21］、西瓜［17］等植物上開展了TCP基因功能的研究。石榴是一種營養(yǎng)豐富、經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的水果，但 還缺乏有關(guān)TCP基因功能的研究。本研究基于石榴基因組和轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)開展了石榴TCP基因的進(jìn)化關(guān)系、基因結(jié)構(gòu)、蛋白基序、在不同的組織和發(fā)育階段的表達(dá)分析，以期為進(jìn)一步研究該基因家族的功能奠定基礎(chǔ)。

從石榴基因組中共鑒定到22個(gè)TCP基因，該基因的數(shù)量相對(duì)來講是比較保守的。同番茄（30個(gè)）和蘋果（52個(gè)）相比，石榴TCP基因家族的數(shù)量相對(duì)較少。這同番茄（960 Mb）和蘋果（742 Mb）的基因組大小相一致，推測TCP基因在不同植物中的擴(kuò)張程度是不同的［22-23］。有研究表明，蘋果基因組發(fā)生了2次全基因組復(fù)制事件，所以蘋果中TCP基因家族的數(shù)量較多［24］。

蛋白理化性質(zhì)分析結(jié)果表明，最長的PgTCP基因（ "PgTCP3 "）編碼644個(gè)氨基酸，最短的（ "PgTCP2 "）編碼221個(gè)氨基酸，等電點(diǎn)分布在5.50～10.06之間，提示這些PgTCP基因家族成員具有不同的生物學(xué)功能。系統(tǒng)發(fā)育分析和序列比對(duì)分析結(jié)果顯示，22個(gè)PgTCP分為ClassⅠ（PCF）和ClassⅡ（CYC/TB1和CIN）。該分類結(jié)果與擬南芥、水稻、番茄、 葡萄和野草莓上的結(jié)果相一致。由圖1可知，每個(gè)Class包含來自擬南芥、水稻、番茄、野草莓、葡萄等不同物種的序列。同一Class中motif組成相似，內(nèi)含子/外顯子結(jié)構(gòu)相同。保守基序分析和內(nèi)含子/外顯子結(jié)構(gòu)分析的結(jié)果，進(jìn)一步說明系統(tǒng)進(jìn)化分析的結(jié)果是可靠的。 大部分石榴TCP基因不含內(nèi)含子，僅4個(gè)基因含有1內(nèi)含子。其中，ClassⅡ中的CIN類基因均不含有內(nèi)含子，與番茄中報(bào)道的TCP基因結(jié)構(gòu)類似［18］，說明植物TCP家族基因結(jié)構(gòu)比較簡單。

miRNA是一類由內(nèi)源基因編碼的長度約為22個(gè)核苷酸的單鏈RNA分子，通過識(shí)別靶mRNA互補(bǔ)位點(diǎn)，參與植物的轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控過程［25］。在植物的分化和演化過程中，miR319在植物中是相對(duì)保守的，miR319可以調(diào)控CIN亞族［8-9，19］。在柳枝稷上的研究表明，miR319可調(diào)控 "PvTCP13、PvTCP15、PvTCP8和PvTCP36 "［11］。miRNA靶位點(diǎn)預(yù)測結(jié)果表明， "PgTCP1、PgTCP3、PgTCP4和PgTCP5 "基因受miR319調(diào)控，推測這4個(gè)基因可能存在相對(duì)于其他TCP家族成員更復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制。

大量的研究表明，TCP基因家族在植物生長發(fā)育中發(fā)揮著多種功能，如花的發(fā)育、葉片的衰老和發(fā)育［2-3，5，26-29］。利用轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析了TCP基因在石榴不同組織和果實(shí)發(fā)育不同階段的表達(dá)模式，結(jié)果表明，一些PgTCP 基因可根據(jù)其在特定組織中的表達(dá)情況進(jìn)行分類，表明同一亞族的基因可能參與了同一個(gè)代謝或發(fā)育過程。在葡萄上也有類似的報(bào)道［10］。

研究表明，TCP在葉片發(fā)育中起重要作用，如5個(gè)CIN亞族基因（ "AtTCP2、AtTCP3、AtTCP4、AtTCP10和AtTCP24 "）受miR319調(diào)控，參與了葉片和花的發(fā)育；將 "AtTCP4 "異源表達(dá)可造成在葉片發(fā)育的早期形成小葉［30］。過表達(dá)miR319或抑制CIN亞族基因均可造成延遲衰老，而過表達(dá)CIN亞族基因可通過激活茉莉酸的生物合成而加速葉片衰老［31-32］。 "VvTCP5、VvTCP6和VvTCP18 "是擬南芥CIN亞族的同源基因，也含有miR319的調(diào)控位點(diǎn)， "VvTCP5 "只在衰老的葉片高表達(dá)，表明 "VvTCP5在葡萄葉片衰老中起作用；VvTCP6和VvTCP18 "在嫩葉、成熟葉片、幼嫩的花序和剛萌發(fā)的芽中高表達(dá)［10］。 "PgTCP1、PgTCP3、PgTCP4和PgTCP5 "是CIN亞族基因，且都含有miR319。 "PgTCP1、PgTCP3、PgTCP4同擬南芥AtTCP3和AtTCP4親緣關(guān)系較近，是同源基因。PgTCP5是擬南芥AtTCP2的同源基因。表達(dá)分析結(jié)果表明，PgTCP1、PgTCP3和PgTCP5 "在葉片中表達(dá)量最高。這些結(jié)果表明，石榴CIN類亞族基因在葉片發(fā)育過程中起的作用，同擬南芥和葡萄上的同源基因的功能是相同的。

果實(shí)的成熟和發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜的生物過程，受一系列轉(zhuǎn)錄因子的協(xié)同調(diào)控。有關(guān)CIN亞族成員參與果實(shí)發(fā)育的報(bào)道較少。在桃上的研究表明， "PpTCP.C1和PpTCP.D1.1 "屬于CIN亞族，在果實(shí)發(fā)育早期高表達(dá)［33］。在葡萄上的研究表明， "VvTCP5在果實(shí)中不表達(dá)，而VvTCP6、VvTCP8、VvTCP11和VvTCP18 "在果實(shí)發(fā)育早期高表達(dá)［10］。 "PgTCP1、PgTCP3、PgTCP4、PgTCP5、PgTCP6、PgTCP7、PgTCP12和PgTCP16 "屬于CIN亞族， "PgTCP4、PgTCP7和PgTCP12 "在果實(shí)不同發(fā)育階段和不同組織中幾乎不表達(dá)。而 "PgTCP3 "在外種皮和果皮的不同發(fā)育階段幾乎不表達(dá)，而在授粉后50 d的內(nèi)種皮中表達(dá)量較高。 "PgTCP1 "在果實(shí)不同組織和不同發(fā)育時(shí)期表達(dá)量差異較大，在葉片中表達(dá)量最高，在授粉后140 d的果皮中表達(dá)量次之。 "PgTCP5在果實(shí)不同組織和不同發(fā)育時(shí)期差異表達(dá)。PgTCP16 "在果皮的不同發(fā)育階段表達(dá)量高，但在外種皮中幾乎不表達(dá)，表明部分石榴CIN亞族成員參與了石榴果實(shí)早期的發(fā)育。

在葡萄上 "VvTCP1 "屬于CYC/TBI亞族，在果實(shí)中不表達(dá)［10］。番茄上的 "SlTCP7、SlTCP8、SlTCP9和SlTCP22 "也屬于CYC/TBI亞族，在果實(shí)中也不表達(dá)［18］。 "PgTCP6、PgTCP9、PgTCP15和PgTCP21， "屬于CYC/TBI亞族，在石榴果實(shí)中幾乎不表達(dá)。這些結(jié)果表明，CYC/TBI亞族不參與果實(shí)的發(fā)育過程，同葡萄［10］和番茄［18］上的研究結(jié)果相一致。

在番茄上的研究表明，ClassⅠ即PCF亞族在番茄果實(shí)發(fā)育和成熟中起重要作用［18］。在葡萄中，除 "VvTCP13 "外，其余9個(gè)PCF亞族基因在果實(shí)發(fā)育過程中表達(dá)量降低［10］。 "PgTCP2、PgTCP8、PgTCP10、PgTCP11、PgTCP13、PgTCP14、PgTCP17、PgTCP18、PgTCP19、PgTCP20和PgTCP22 "屬于PCF亞族基因。除 "PgTCP18 "外，所有成員在不同組織中均表達(dá)，是組成性表達(dá)基因，該結(jié)果同葡萄和野草莓上PCF亞族基因的表達(dá)模式一致。在番茄上的研究表明， "SlTCP12、SlTCP15和SlTCP18在果實(shí)中表達(dá)，參與了果實(shí)的發(fā)育和成熟。PgTCP11、PgTCP17和PgTCP22分別是SlTCP18、SlTCP15和SlTCP12 "的同源基因［18］。相對(duì)而言， "PgTCP11、PgTCP17和PgTCP22 "在果實(shí)不同組織中表達(dá)量較高，且隨著果實(shí)的發(fā)育，表達(dá)量下調(diào)。如 "PgTCP11和PgTCP22的表達(dá)量隨果皮的發(fā)育逐漸降低。推測PgTCP11、PgTCP17和PgTCP22 "在石榴果實(shí)發(fā)育和成熟中起重要作用。

本研究在石榴基因組數(shù)據(jù)中共鑒定出22個(gè)TCP基因，對(duì)其理化性質(zhì)、系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系、保守結(jié)構(gòu)域、基因結(jié)構(gòu)和表達(dá)情況進(jìn)行分析。石榴TCP基因可分為Class Ⅰ（PCF）和Class Ⅱ（CYC/TB1和CIN）兩大類。同一亞類在基因結(jié)構(gòu)方面具有相似性。PgTCP蛋白序列高度保守，都含有典型的螺旋-環(huán)-螺旋（bHLH）結(jié)構(gòu)。CIN亞族成員 "PgTCP1、PgTCP3、PgTCP4、PgTCP5 "含有miR319調(diào)控位點(diǎn)。22個(gè)PgTCP基因在不同組織中的表達(dá)存在差異，該研究結(jié)果為進(jìn)一步開展石榴TCP基因功能研究奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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收 稿日期：2023-02-20

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)地區(qū)基金（編號(hào)：42161015）；云南省教育廳科學(xué)研究基金（編號(hào)：2023J1115）。

作者簡介：李曉靜（1986—），女，河南洛陽人，博士，講師，主要從事果樹栽培學(xué)方面的教學(xué)與研究。E-mail：lanmeixj@163.com。

通信作者：岳亮亮，博士，助理研究員，主要從事植物學(xué)、生物地理學(xué)、濕地學(xué)、分子生態(tài)學(xué)方面的教學(xué)與研究。E-mail：yueliangliang@swfu.edu.cn。