南方农业学报

作者：唐思洁, 刘鑫, 袁小飞, 刘微, 王雨哲, 曹灿, 周嘉豪, 刘宇华,

关键词：辣椒, MATE基因家族, 表达分析, 类黄酮, 转录因子,

【目的】 从辣椒全基因组中鉴定多药和毒性化合物排出蛋白（CaMATE）家族成员，分析其在辣椒不同组织中的表达模式及其与类黄酮积累的关联，为进一步研究CaMATE基因家族在辣椒类黄酮转运中的生物学功能，以及选育和改良高类黄酮含量辣椒品种提供理论依据。【方法】 以4个不同基因型辣椒品种（HJ10-1、HJ11-3-1、CJ12-17-1和0622-1-3-2-1-3-1）的果皮为试验材料，利用生物信息学方法鉴定CaMATE基因家族成员，并系统分析该家族成员的基本理化性质、基因结构、系统发育关系。通过分析4个不同基因型辣椒品种在不同组织中的表达模式，筛选调控辣椒类黄酮积累的CaMATE家族基因。通过实时荧光定量PCR检测8个CaMATE家族基因的表达情况。对CaMATE家族基因与类黄酮组分在4个辣椒品种中高表达的转录因子进行相关分析。【结果】 从辣椒基因组中鉴定出61个CaMATE基因家族成员，命名为CaMATE1~CaMATE61，这些成员随机且不均匀分布于13条染色体上；其编码蛋白包含2~12个跨膜结构、3种类型的MATE保守结构域，主要定位于细胞膜。CaMATE家族基因启动子区域的顺式作用元件主要涉及激素响应、生长发育和防御或胁迫响应。系统发育分析将MATE成员分为6个亚家族（Ⅰ~Ⅵ），辣椒和番茄MATE家族成员间的相似性较高。CaMATE家族成员在不同组织中的表达模式存在较大差异，CaMATE3、CaMATE6和CaMATE23基因的相对表达量在4个辣椒品种中均较高。CaMATE25基因的相对表达量仅在CJ12-17-1辣椒花后30 d的果皮样品中呈较高水平。实时荧光定量PCR检测结果与转录组测序结果一致。相关分析结果显示，CaMATE3、CaMATE25、CaMATE38和CaMATE51基因均与超过15个类黄酮组分呈较强相关，并且这4个基因与bHLH96和HD-ZIP3高表达转录因子也呈较强相关。【结论】 共鉴定出61个CaMATE基因家族成员。在辣椒果实中高表达的基因（如CaMATE3和CaMATE25等）与多个类黄酮组分存在较强相关性，推测这些基因参与调控辣椒类黄酮的转运过程。筛选出MYB113、bHLH96和HD-ZIP3为潜在类黄酮转运CaMATE家族基因的上游调控因子。

来源：2026年第3期

《南方农业学报》期刊编辑部

查看南方农业学报杂志2026年第3期