园艺学报 ›› 2026, Vol. 53 ›› Issue (5): 1343-1356.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2025-0225
曹磊1,*, 杜平2,*, 羊日令1, 周宇豪1, 侯娟1, 李翔1, 王盼乔1, 李丽丽1, 罗陈1, 李琼1, 毛文文1,**(
), 胡建斌1,**(
)
收稿日期:2025-12-29
修回日期:2026-03-19
出版日期:2026-05-26
发布日期:2026-05-26
通讯作者:
作者简介:*共同第一作者
基金资助:
CAO Lei1, DU Ping2, YANG Riling1, ZHOU Yuhao1, HOU Juan1, LI Xiang1, WANG Panqiao1, LI Lili1, LUO Chen1, LI Qiong1, MAO Wenwen1,**(
), HU Jianbin1,**(
)
Received:2025-12-29
Revised:2026-03-19
Published:2026-05-26
Online:2026-05-26
Contact:
摘要:
为了研究TIFY基因家族在甜瓜(Cucumis melo L.)低温胁迫响应中的作用,利用生物信息方法对甜瓜中TIFY家族成员进行全基因组鉴定,并结合转录组数据和实时荧光定量PCR技术,分析其在各组织及低温胁迫下的表达模式。结果表明,甜瓜中共鉴定到15个TIFY家族基因,可分为JAZ、TIFY、ZIM和PPD四个亚家族,分布在9条染色体上。组织表达分析显示,CmTIFY在不同组织部位中均有表达,其中CmTIFY5A、CmTIFY5B、CmTIFY5C、CmTIFY5D和CmTIFY9B在花器官中的表达量高于其他组织。随着果实成熟,CmTIFY5B基因表达量逐渐上升,而CmTIFY6B逐渐下降,CmTIFY5B与CmTIFY6B可能参与甜瓜果实成熟及品质形成的调控。低温胁迫下,多数CmTIFY基因表达量上调,其中CmTIFY5B和CmTIFY5C的上调最为显著。
曹磊, 杜平, 羊日令, 周宇豪, 侯娟, 李翔, 王盼乔, 李丽丽, 罗陈, 李琼, 毛文文, 胡建斌. 甜瓜TIFY基因家族成员鉴定及低温胁迫响应表达分析[J]. 园艺学报, 2026, 53(5): 1343-1356.
CAO Lei, DU Ping, YANG Riling, ZHOU Yuhao, HOU Juan, LI Xiang, WANG Panqiao, LI Lili, LUO Chen, LI Qiong, MAO Wenwen, HU Jianbin. Identification and Low Temperature Stress Responsive Expression Analysis of TIFY Gene Family in Melon[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2026, 53(5): 1343-1356.
| 基因 Gene | 上游引物(5′-3′) Forward primer | 下游引物(5′-3′) Reverse primer |
|---|---|---|
| CmTIFY1 | CAGCAAAGCGTGGATTTGGTA | TCGAAACCGATTTAACGAGGC |
| CmTIFY4 | TGCAGACTTCCAGTGACAGAG | CGACAATCCAGAATCCCGCA |
| CmTIFY5A | ACGTCGAGGAGAGATCGACA | TAGAGAGCCCAGAACCGGAA |
| CmTIFY5B | CCACGCCTGATCTTACCGAG | CCCGCTCCTCATCCATACTC |
| CmTIFY5C | TGAACTTCAGGCAAGAGCCAT | ATGGAGAAACCTGCGTTCCC |
| CmTIFY5D | GGCAACCAGAGAAATGGAGGA | TTTCTTCATCGAAAGCCCCG |
| CmTIFY6A | ATGTTCTTAGCTGGGGCTGG | ATAGGAGCAGCATCACTTGC |
| CmTIFY6B | TTGCAACCTCCCTTTCGGTT | CACACGGATCCGGCATAGAA |
| CmTIFY8A | AGCCACCACGAATTGCTTCT | ACACGAGGCACAAACTGACT |
| CmTIFY8B | GAAAGCTGTGTGTTGCTGGG | CTTACCACCACTGCTGCCAT |
| CmTIFY9A | GTTCTCTCGCCTTTGCCTCT | GAACGTCAAAAACGGCGACA |
| CmTIFY9B | CGCCTCTGAATCCAGGTTGA | TGCTTTTGGCCTCATCACGA |
| CmTIFY10 | ACGCTGGCCAAGTTTTTGTG | GAGTTCCGACCAAGATGGGG |
| CmTIFY11A | AGAAATCTGCCTCTGTGGCG | CCCTCTCCGACGGTAGATCA |
| CmTIFY11B | CGCCGGAAAAGTTTTGGTGT | ATAATCTGTTGGGGGCGACG |
| CmActin | GCCCTTCCTCATGCCATTCT | CAATTTCCCGTTCGGCAGTG |
表1 甜瓜TIFY基因RT-qPCR引物序列
Table 1 RT-qPCR primer sequences of TIFY genes in Cucumis melo L.
| 基因 Gene | 上游引物(5′-3′) Forward primer | 下游引物(5′-3′) Reverse primer |
|---|---|---|
| CmTIFY1 | CAGCAAAGCGTGGATTTGGTA | TCGAAACCGATTTAACGAGGC |
| CmTIFY4 | TGCAGACTTCCAGTGACAGAG | CGACAATCCAGAATCCCGCA |
| CmTIFY5A | ACGTCGAGGAGAGATCGACA | TAGAGAGCCCAGAACCGGAA |
| CmTIFY5B | CCACGCCTGATCTTACCGAG | CCCGCTCCTCATCCATACTC |
| CmTIFY5C | TGAACTTCAGGCAAGAGCCAT | ATGGAGAAACCTGCGTTCCC |
| CmTIFY5D | GGCAACCAGAGAAATGGAGGA | TTTCTTCATCGAAAGCCCCG |
| CmTIFY6A | ATGTTCTTAGCTGGGGCTGG | ATAGGAGCAGCATCACTTGC |
| CmTIFY6B | TTGCAACCTCCCTTTCGGTT | CACACGGATCCGGCATAGAA |
| CmTIFY8A | AGCCACCACGAATTGCTTCT | ACACGAGGCACAAACTGACT |
| CmTIFY8B | GAAAGCTGTGTGTTGCTGGG | CTTACCACCACTGCTGCCAT |
| CmTIFY9A | GTTCTCTCGCCTTTGCCTCT | GAACGTCAAAAACGGCGACA |
| CmTIFY9B | CGCCTCTGAATCCAGGTTGA | TGCTTTTGGCCTCATCACGA |
| CmTIFY10 | ACGCTGGCCAAGTTTTTGTG | GAGTTCCGACCAAGATGGGG |
| CmTIFY11A | AGAAATCTGCCTCTGTGGCG | CCCTCTCCGACGGTAGATCA |
| CmTIFY11B | CGCCGGAAAAGTTTTGGTGT | ATAATCTGTTGGGGGCGACG |
| CmActin | GCCCTTCCTCATGCCATTCT | CAATTTCCCGTTCGGCAGTG |
| 基因 Gene | 基因序列号 Gene ID | CDS长度/bp CDS length | 氨基酸数 Number of amino acids | 相对分子质量/kD Molecular weight | 等电点 pI | 亚细胞定位 Subcellular localization |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CmTIFY1 | MELO3C011079 | 882 | 293 | 31.69 | 6.60 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY4 | MELO3C014283 | 921 | 306 | 33.33 | 5.39 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY5A | MELO3C001202 | 450 | 149 | 16.83 | 9.02 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY5B | MELO3C002741 | 363 | 120 | 13.44 | 10.03 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY5C | MELO3C016195 | 384 | 127 | 14.84 | 10.88 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY5D | MELO3C007125 | 399 | 132 | 14.67 | 10.23 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY6A | MELO3C015030 | 1 062 | 353 | 36.71 | 8.66 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY6B | MELO3C002143 | 1 032 | 343 | 36.83 | 9.12 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY8A | MELO3C003675 | 1 215 | 404 | 43.32 | 8.61 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY8B | MELO3C011217 | 1 362 | 453 | 47.69 | 9.05 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY9A | MELO3C022348 | 558 | 185 | 20.35 | 9.64 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY9B | MELO3C017797 | 603 | 200 | 22.23 | 7.95 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY10 | MELO3C015538 | 690 | 229 | 24.61 | 10.06 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY11A | MELO3C022678 | 630 | 209 | 22.73 | 9.32 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY11B | MELO3C024336 | 903 | 300 | 32.46 | 9.38 | 细胞核Nucleus |
表2 甜瓜CmTIFY基因家族成员的基本特征
Table 2 Basic characteristics of CmTIFY gene family members in melon
| 基因 Gene | 基因序列号 Gene ID | CDS长度/bp CDS length | 氨基酸数 Number of amino acids | 相对分子质量/kD Molecular weight | 等电点 pI | 亚细胞定位 Subcellular localization |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CmTIFY1 | MELO3C011079 | 882 | 293 | 31.69 | 6.60 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY4 | MELO3C014283 | 921 | 306 | 33.33 | 5.39 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY5A | MELO3C001202 | 450 | 149 | 16.83 | 9.02 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY5B | MELO3C002741 | 363 | 120 | 13.44 | 10.03 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY5C | MELO3C016195 | 384 | 127 | 14.84 | 10.88 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY5D | MELO3C007125 | 399 | 132 | 14.67 | 10.23 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY6A | MELO3C015030 | 1 062 | 353 | 36.71 | 8.66 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY6B | MELO3C002143 | 1 032 | 343 | 36.83 | 9.12 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY8A | MELO3C003675 | 1 215 | 404 | 43.32 | 8.61 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY8B | MELO3C011217 | 1 362 | 453 | 47.69 | 9.05 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY9A | MELO3C022348 | 558 | 185 | 20.35 | 9.64 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY9B | MELO3C017797 | 603 | 200 | 22.23 | 7.95 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY10 | MELO3C015538 | 690 | 229 | 24.61 | 10.06 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY11A | MELO3C022678 | 630 | 209 | 22.73 | 9.32 | 细胞核Nucleus |
| CmTIFY11B | MELO3C024336 | 903 | 300 | 32.46 | 9.38 | 细胞核Nucleus |
图1 拟南芥(At)、甜瓜(Cm)和黄瓜(Cs)TIFY家族蛋白系统进化树
Fig. 1 Phylogenetic tree analysis of TIFY family proteins in Arabidopsis thaliana(At),Cucumis melo(Cm),and Cucumis sativus(Cs)
图5 甜瓜绿色果肉与橙色果肉品种果实成熟过程中CmTIFY基因的表达模式 采用邓肯氏进行多重比较,不同小写字母表示差异显著。P < 0.05
Fig. 5 The expression patterns of CmTIFY genes during fruit ripening in green fruit flesh melon and orange fruit flesh melon Multiple comparisons were performed using Duncan’s test,different lowercase letters indicate significant differences. P < 0.05
图6 甜瓜低温处理后激素含量测定(A)及CmTIFY家族成员基因表达水平(B) 采用t检验分析样品之间的差异显著性,*P < 0.05,**P < 0.01
Fig. 6 The hormone content measurement(A)and expression level of CmTIFY gene family members(B)during cold treatment Statistical significance was determined by Student’s t-test,*P < 0.05,**P < 0.01
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