揭秘彩色棉花 UFGT 基因家族：色素、发育与胁迫适应的关键密码

研究人员开展彩色棉花 UFGT 基因家族研究，明确其多方面功能，为育种和研究奠基。

　　UDP - 葡萄糖：类黄酮 3-O - 葡萄糖基转移酶（UFGT）在花青素生物合成途径中起着关键作用，它催化花青素糖苷化，形成对色素沉着至关重要的稳定中间产物。在这项研究中，研究人员鉴定出彩色棉花中的 11 个 UFGT 基因，并将它们分为 8 个进化分支。蛋白质特征分析显示，这些蛋白质长度在 451 到 508 个氨基酸之间。结构分析表明，它们具有保守的糖基转移酶超家族结构域、多样的二级结构和保守的三级结构。亚细胞定位研究发现，除一种蛋白质外，大多数 UFGT 蛋白都定位于细胞质中，这是因为细胞质中的这些蛋白质通常参与代谢过程。染色体定位显示，四倍体棉花的 A 和 D 亚基因组中基因分布对称，并且存在串联和片段复制的证据（Ka/Ks 比率 < 1），这表明存在纯化选择。基因结构和基序分析揭示了保守的内含子 - 外显子排列和基序模式，这表明它们功能相似。表达谱分析证实了 UFGT 基因在组织特异性着色和发育过程中的作用。在非生物胁迫条件下，这些基因适度上调，表明它们参与了胁迫响应。启动子分析鉴定出与植物激素和胁迫调节相关的顺式作用元件，进一步支持了它们的多方面功能。这项全面的分析强调了 UFGT 基因家族在色素沉着、发育和胁迫适应中的作用，为培育具有优良性状的彩色棉花品种提供了有价值的靶点。这些研究结果为进一步的功能基因组学研究和农业应用奠定了基础。