通过对Fragaria nilgerrensis中FAD基因家族的全基因组鉴定，发现两种FnFAD3基因在形成类似桃子的香气过程中具有不同的作用

《Genes & Genomics》：Genome-wide identification of the FAD gene family in Fragaria nilgerrensis reveals distinct roles of two FnFAD3 genes in peach-like aroma formation

本研究系统鉴定了野草莓F. nilgerrensis中26个FAD基因家族成员，发现FnFAD3.3和3.5在peach-like香味形成中起关键作用，并通过基因表达与亚细胞定位分析揭示了分子调控机制。

　　

摘要

背景

脂肪酸去饱和酶（FADs）在植物生长发育中起着关键作用。Fragaria nilgerrensis Schlecht.是一种野生二倍体草莓物种，其特点是具有独特的桃香味。

目的

全面表征F. nilgerrensis中的基因家族，并研究FnFAD3s在形成桃香味中的具体作用，从而为育种提供参考。

方法

采用生物信息学方法对基因家族进行了全基因组鉴定，包括系统发育分析、基因结构分析、保守基序预测、染色体定位、共线性分析以及顺式作用调控元件预测。此外，还研究了FnFAD3s的表达模式和亚细胞定位。

结果

从< F. nilgerrensis>基因组中鉴定出26个FnFAD基因，并将其系统发育分类为五个支系：FAB2、FAD3、FAD5、DES-1和SLD。这些基因在七条染色体上的分布不均，FnFAD5.2和FnFAD5.3未定位到任何特定染色体上。串联重复和片段重复事件共同促进了FnFAD基因家族的扩展。同一亚家族内的成员表现出相对保守的外显子-内含子结构和基序组成。启动子分析揭示了与激素、应激反应以及生长发育相关的多种顺式作用元件，表明存在复杂的转录调控机制。表达模式分析显示，FnFAD3.3在果实发育过程中的表达呈钟形曲线，在成熟阶段达到峰值。值得注意的是，FnFAD3.5定位于叶绿体中，在具有桃香味的< F. nilgerrensis（FN）中的表达水平显著高于没有桃香味的种间杂交种（IH）。

结论

本研究对< F. nilgerrensis>中的< />基因家族进行了全基因组表征，揭示了FnFAD3.3和FnFAD3.5在形成桃香味中的独特作用，为改善草莓果实风味提供了分子机制方面的见解。