【摘 要】
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苯丙氨酸解氨酶（PAL）是苯丙烷代谢的关键酶和限速酶，在植物的生长发育、抗病虫害和抗逆境等方面发挥着重要的调控作用。为探究水稻幼苗响应茉莉酸甲酯（MeJA）的PAL基因家族主要成员，为分子育种提供候选基因，本研究搜索鉴定了水稻PAL基因家族9个成员，并优化了MeJA处理水稻幼苗的浓度。通过生物信息学分析手段，对水稻PAL基因家族进行了理化性质、基因结构、系统发育树、共线性分析以及蛋白结构等多方面的
【基金项目】
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北京自然科学基金面上项目（5222017）资助；
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苯丙氨酸解氨酶（PAL）是苯丙烷代谢的关键酶和限速酶，在植物的生长发育、抗病虫害和抗逆境等方面发挥着重要的调控作用。为探究水稻幼苗响应茉莉酸甲酯（MeJA）的PAL基因家族主要成员，为分子育种提供候选基因，本研究搜索鉴定了水稻PAL基因家族9个成员，并优化了MeJA处理水稻幼苗的浓度。通过生物信息学分析手段，对水稻PAL基因家族进行了理化性质、基因结构、系统发育树、共线性分析以及蛋白结构等多方面的分析。结果表明水稻中共有9个PAL基因，分别定位于2号（OsPAL1～OsPAL4）、4号（OsPAL5～OsPAL6）、5号（OsPAL7）、11号（OsPAL8）、12号（OsPAL9）染色体上。系统发育树以及共线性分析证明水稻PAL经历过基因组加倍起源事件，可以分为3个Class，Class1 （OsPAL1， OsPAL5），Class2 （OsPAL8， OsPAL9），Class3 （OsPAL2， OsPAL3， OsPAL4， OsPAL6， OsPAL7）。在MeJA浓度为75 μmol/L时处理3 h有最佳的诱导效果，OsPAL酶总活性较处理前提高2.12倍。结合基因的荧光定量分析，推测经过诱导后水稻3 h的短时间内PAL酶总活性的快速上升是由OsPAL8的大量表达引起的；而之后响应24 h长时诱导的基因家族成员主要属于Class3（OsPAL2， OsPAL3， OsPAL4）。OsPAL8是一个快速应答MeJA处理的成员，其潜在的抗逆功能值得关注。
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