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梅花(Prunus mume Sieb.et Zuee.)是我国传统名花,具有怡人的香气。前人己从梅花的花朵中克隆得到P.mume O-methyltransferases(PmOMT)基因并分析其可能参与梅花香气成分丁子香酚的代谢与甲基丁子香酚的生物合成,但具体分子机制尚不清楚。本研究在梅花基因组测序基础上,通过生物信息学分析技术,对PmOMT基因序列特点、理化性质以及保守结构域进行分析,构建系统进化树,并检测PmOMT基因的选择位点和功能歧化位点。研究获得的主要结果如下：1.鉴定并分析PmOMT基因功能特点。PmOMT具有OMT基因家族的2个典型功能结构域,前者调节蛋白的二聚化功能,后者利用S-腺苷甲硫氨酸进行甲基化反应,形成S-腺苷-同型半胱氨酸。多序列联配发现PmOMT基因具有高度保守的参与底物结合的重要基序,包括VLVGG基序、ILPHV基序和GGDMF基序。这些序列特征构成PmOMT基因参与丁子香酚代谢的分子基础。2.测定PmOMT基因在不同组织中的表达特性。PmOMT基因在花器官组织中的相对表达量较营养器官组织内高,主要集中在雄蕊、花瓣、雌蕊中,萼片、叶片、茎和根也有少量表达,在空间上表现出花香基因的组织特异性。3.阐明PmOMT基因进化规律,鉴定并获得了5个功能分歧位点。OMTs基因家族在物种分离前发生过一次大范围的基因复制,C-末端结构域AdOMet MTases有向methytransferse2进化的趋势。两种结构域间的功能歧化体现在3个基序的改变上,在此基础上定位了对甲基丁子香酚的生成有较大影响的差异位点5个,为进一步定点诱变实验的重点区域。4.探索PmOMT基因与丁子香酚代谢及甲基丁子香酚生成相关的分子基础。负选择位点261所在序列与多序列联配保守序列具有显著差异,其位置与结合SAH相关位点相符。推测这一区域可使PmOMT蛋白与SAH发生特异性结合,从而抑制了基因活性,导致梅花花香成分中甲基丁子香酚与丁子香酚的含量差异显著。本研究在梅花基因组测序基础上,将基因功能分析与进化分析相结合,进一步研究了PmOMT基因与甲基丁子香酚的生物合成之间的相互关系,解读了PmOMT基因进化的结构规律,获得了相关功能位点,为下一步进行梅花花香性状的定向育种提供了参考依据。