黑麥75K γ-secalin亞基克隆及分子標(biāo)記.pdf

1、黑麥屬(SecaleL.，染色體組RR，2n=14)屬于小麥族(Triticeae)，是小麥(TriticumaestivumL.，染色體組AABBDD，2n=42)的近緣屬植物。因其蘊(yùn)藏著豐富的抗逆性(抗旱、耐寒、耐貧瘠)、抗多種病蟲(chóng)害、多分蘗、多小穗等豐產(chǎn)性和高賴氨酸含量等突出優(yōu)點(diǎn)而作為普通小麥重要的三級(jí)基因資源，特別是黑麥的1RS臂以1BL/1RS易位的方式已在普通小麥產(chǎn)量、抗病、抗逆等改良中發(fā)揮了重要作用。研究表明，黑麥的1RS

2、、1RL、2RS染色體臂上有控制蛋白質(zhì)品質(zhì)的相關(guān)基因。其中1RS上的secalin基因?qū)π←湹暮婵酒焚|(zhì)有負(fù)面作用。盡管2RS上的75Kγ-secalin基因的編碼產(chǎn)物占黑麥種子儲(chǔ)藏蛋白的一半以上，但是對(duì)該基因的遺傳信息還缺乏了解。 本文用3份不同來(lái)源地的栽培黑麥材料，通過(guò)SDS-PAGE確認(rèn)了75Kγ-secalin亞基的差異，進(jìn)一步從DNA序列上分析了其遺傳差異，并根據(jù)DNA序列信息找到了75Kγ-secalin基因的分子標(biāo)記

3、。其主要結(jié)果如下： 1.75Kγ-secalin亞基的分離與克隆 根據(jù)GenBank中登錄的75Kγ-secalin編碼基因的序列特征，設(shè)計(jì)了針對(duì)該基因完整編碼區(qū)的特異引物，對(duì)3份材料(Clse20，Clse35，PI168199)進(jìn)行PCR擴(kuò)增，得到大小分別為1.2kb、1.2kb和1.0kb左右的1條特異擴(kuò)增條帶，與引物設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)期的75Kγ-secalin亞基白基因編碼區(qū)的長(zhǎng)度接近。陽(yáng)性克隆分別命名為pSec-1、p

4、Sec-2和pSec-3，經(jīng)測(cè)序后獲得的實(shí)際編碼區(qū)長(zhǎng)度分別為1194bp、1230bp和1017bp，DNAMAN推導(dǎo)的編碼產(chǎn)物分別為包含了397個(gè)、409個(gè)和338個(gè)氨基酸殘基的成熟表達(dá)蛋白。 2.75Kγ-secalin亞基編碼序列的信息發(fā)掘 使用NCBI提供的BLAST在線分析軟件比對(duì)發(fā)現(xiàn)，pSec-1、pSec-2和pSec-3的氨基酸序列與已報(bào)道的75Kγ-secalin亞基的編碼產(chǎn)物具有較高一致性。使用DNA

5、MAN、SignalP等軟件對(duì)pSec-1、pSec-2和pSec-3編碼產(chǎn)物進(jìn)行理化性質(zhì)(保守的信號(hào)肽序列、典型氨基酸模體等參數(shù))預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)與75Kγ-secalin亞基一致。因此，pSec-l、pSec-2和pSec-3為編碼75Kγ-secalin亞基的基因家族成員。另一方面，DNA序列相互比較發(fā)現(xiàn)，pSec-1、pSec-2和pSec-3和以前報(bào)道的序列之間存在一定差異，其差異部分主要存在于重復(fù)區(qū)的A區(qū)。 3.75Kγ-