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植物多肽激素是细胞间通讯的重要组成部分，参与植物多种发育过程和防御反应。快速碱化因子(rapid alkalization factor，RALF)是最初在烟草叶提取物中发现的一种广泛存在于植物界的植物多肽类激素，其在植物细胞生长中起作用，能够引起培养基PH值的快速碱化，同时参与多种生物过程，例如激活MAPK活化的能力、抑制根系生长发育，调节果实成熟，结瘤形成，组织膨胀，花粉管伸长以及重力等。研究表明，RALF主要在生长发育方面起作用，它们是否参与植物防御和应激反应在很大程度上是不明确的。本文以栽培草莓数据库中筛选到的29个RALF基因为研究对象，利用生物信息学方法对其进行分析。同时，以栽培草莓品种‘红颊’(Fragaria×ananassa Duch‘Benihoppe’)为实验材料，研究所鉴定到的RALF基因在‘红颊’种子不同发育时期基因的表达情况，并结合EST数据库和GEO数据库，对RALF基因的表达模式进行分析。
1.草莓中RALF家族基因的生物信息学分析
通过对栽培草莓蛋白质数据库的分析，筛选到29个RALF基因家族成员，分别命名为FanRALF1～FanRALF29。对这些蛋白质序列分析结果表明。其蛋白质序列长度介于59-332aa之间，大部分在59-134aa之间，理论等电点介于4.62-10.47，分子质量在6577.45-35576.15Da之间浮动。信号肽预测结果表明，除了FanRALF1、FanRALF2、FanRALF5、FanRALF6、FanRALF7、FanRALF8、FanRALF10、FanRALF12、FanRALF17、FanRALF19外，其余均检测到信号肽序列，预测此基因家族成员多属于分泌蛋白。亚细胞定位结果表明，FanRALF1、FanRALF29定位在质膜上，FanRALF28定位在液泡上，其余家族成员均定位在线粒体上。基因结构分析结果中仅有5个序列有内含子结构，其余均不合有内含子，说明RALF基因在基因结构方面具有保守性，以及栽培草莓RALF家族基因在进化过程中的保守性。同时，栽培草莓motif分析结果表明，栽培草莓剐三F家族基因中除了4个基因外其余均含有motif3基序，一方面说明栽培草莓中RALF家族基因分化不是太明显，另一方面也暗示了此家族生物功能的发挥可能需要此基序的存在。
将Citrus×sinensis(柑橘)、Malus×domestica(苹果)、Fragaria vesta(野生草莓/森林草莓)、Prunuspersica(桃子)、Fragaria×ananassa(栽培草莓)等5个物种的99条RALF蛋白序列用于系统进化树的构建，结果表明它们的RALF蛋白序列共分为9个基因家族，结合保守结构域分析结果，表明在这几种果树中RALF家族基因分布广泛，且分化并不明显，暗示了RALF基因家族在果树进化过程中的保守特性。顺式作用元件的分析结果表明，RALF家族基因含较多顺式作用元件大多为胚乳表达(endosperm expression)、脱落酸(anscisic acid)响应、光响应(light responsiveness)、分生组织(meristem)、MeJA茉莉酸响应(MeJA responsiveness)、热胁迫(heat stress)、防御与胁迫响应(defense and stress responsiveness)、水杨酸响应(salicylic acid responsiveness)、生长素响应(auxin responsiveness)、干旱诱导(drought-inducibility)、厌氧或缺氧特异性诱导(anserobic or anoxic specific inducibility)、低温响应(low-temperature responsiveness)、赤霉素响应(gibberellin responsiveness)、昼夜节律调控(circadian control)、真菌激发子响应元件(fungal elicitor responsive element)等，说明栽培草莓RALF基因受某些调控因子作用可能参与了这些激素的信号过程，从而发挥其生物学功能。
2.RALF家族基因在栽培草莓中表达模式的分析
通过对栽培草莓EST数据及GEO数据的收集及处理分析，总结出RALF基因可能是一类特异组织表达的基因或者是在某种特殊胁迫下诱导表达的基因，也有可能草莓中预测的RALF基因不全有功能或者属于假基因，基于EST数据库的局限性及RALF基因结构的不完全性，继续对草莓中RALF基因家族的功能与结构的研究很有必要。
对栽培草莓品种‘红颊’5个不同发育时期种子样本提取总RNA，并将其反转为cDNA，检测表明，均有清晰的目的条带。利用qRT-PCR技术，研究12个基因在栽培草莓品种‘红颊’自然状态下授粉O天、5天、7天、10天、15天的种子中的表达量。结果分析发现，FanRALF2、FanRALF3、FanRALF4、FanRALF8、FanRALFl2、FanRALFl5、FanRALF17、FanRALF27这8个基因在7d的时候表达量较对照组有显著上调，并且在所有时期中表达水平最高。FanRALF3、FanRALF12、FanRALF15、FanRALF17在5d的时候较0d对照组表达下调，并且表达量最低。FanRALF1在5d时较0d对照表达稍微上调外，其他时期差异不显著，表达比较稳定。FanRALF28，FanRALF29基因在15d时表达量较0d对照组有极显著上调，FanRALF28在10d时较对照组有显著下调，但在15d中表达量最高。综上结果表明，RALF基因在种子不同发育时期的表达量存在差异，推测其参与果实和子房的发育，并且在果实、子房的发育中起着重要的生理作用。
1.草莓中RALF家族基因的生物信息学分析
通过对栽培草莓蛋白质数据库的分析，筛选到29个RALF基因家族成员，分别命名为FanRALF1～FanRALF29。对这些蛋白质序列分析结果表明。其蛋白质序列长度介于59-332aa之间，大部分在59-134aa之间，理论等电点介于4.62-10.47，分子质量在6577.45-35576.15Da之间浮动。信号肽预测结果表明，除了FanRALF1、FanRALF2、FanRALF5、FanRALF6、FanRALF7、FanRALF8、FanRALF10、FanRALF12、FanRALF17、FanRALF19外，其余均检测到信号肽序列，预测此基因家族成员多属于分泌蛋白。亚细胞定位结果表明，FanRALF1、FanRALF29定位在质膜上，FanRALF28定位在液泡上，其余家族成员均定位在线粒体上。基因结构分析结果中仅有5个序列有内含子结构，其余均不合有内含子，说明RALF基因在基因结构方面具有保守性，以及栽培草莓RALF家族基因在进化过程中的保守性。同时，栽培草莓motif分析结果表明，栽培草莓剐三F家族基因中除了4个基因外其余均含有motif3基序，一方面说明栽培草莓中RALF家族基因分化不是太明显，另一方面也暗示了此家族生物功能的发挥可能需要此基序的存在。
将Citrus×sinensis(柑橘)、Malus×domestica(苹果)、Fragaria vesta(野生草莓/森林草莓)、Prunuspersica(桃子)、Fragaria×ananassa(栽培草莓)等5个物种的99条RALF蛋白序列用于系统进化树的构建，结果表明它们的RALF蛋白序列共分为9个基因家族，结合保守结构域分析结果，表明在这几种果树中RALF家族基因分布广泛，且分化并不明显，暗示了RALF基因家族在果树进化过程中的保守特性。顺式作用元件的分析结果表明，RALF家族基因含较多顺式作用元件大多为胚乳表达(endosperm expression)、脱落酸(anscisic acid)响应、光响应(light responsiveness)、分生组织(meristem)、MeJA茉莉酸响应(MeJA responsiveness)、热胁迫(heat stress)、防御与胁迫响应(defense and stress responsiveness)、水杨酸响应(salicylic acid responsiveness)、生长素响应(auxin responsiveness)、干旱诱导(drought-inducibility)、厌氧或缺氧特异性诱导(anserobic or anoxic specific inducibility)、低温响应(low-temperature responsiveness)、赤霉素响应(gibberellin responsiveness)、昼夜节律调控(circadian control)、真菌激发子响应元件(fungal elicitor responsive element)等，说明栽培草莓RALF基因受某些调控因子作用可能参与了这些激素的信号过程，从而发挥其生物学功能。
2.RALF家族基因在栽培草莓中表达模式的分析
通过对栽培草莓EST数据及GEO数据的收集及处理分析，总结出RALF基因可能是一类特异组织表达的基因或者是在某种特殊胁迫下诱导表达的基因，也有可能草莓中预测的RALF基因不全有功能或者属于假基因，基于EST数据库的局限性及RALF基因结构的不完全性，继续对草莓中RALF基因家族的功能与结构的研究很有必要。
对栽培草莓品种‘红颊’5个不同发育时期种子样本提取总RNA，并将其反转为cDNA，检测表明，均有清晰的目的条带。利用qRT-PCR技术，研究12个基因在栽培草莓品种‘红颊’自然状态下授粉O天、5天、7天、10天、15天的种子中的表达量。结果分析发现，FanRALF2、FanRALF3、FanRALF4、FanRALF8、FanRALFl2、FanRALFl5、FanRALF17、FanRALF27这8个基因在7d的时候表达量较对照组有显著上调，并且在所有时期中表达水平最高。FanRALF3、FanRALF12、FanRALF15、FanRALF17在5d的时候较0d对照组表达下调，并且表达量最低。FanRALF1在5d时较0d对照表达稍微上调外，其他时期差异不显著，表达比较稳定。FanRALF28，FanRALF29基因在15d时表达量较0d对照组有极显著上调，FanRALF28在10d时较对照组有显著下调，但在15d中表达量最高。综上结果表明，RALF基因在种子不同发育时期的表达量存在差异，推测其参与果实和子房的发育，并且在果实、子房的发育中起着重要的生理作用。