小麦品种陕253ω-醇溶蛋白基因的克隆及序列分析

• 作者: 刘俊 庞红喜 李哲清 李敏 李艳亮 王明霞 董剑 赵万春 陈其皎 陈瑞佶 高翔
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 小麦 ω-醇溶蛋白 基因克隆 序列分析
• 年，卷（期）: 2010,（5）
• 页码范围: 853-860
• 分类号: S5
• 字数: 5257字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2010.05.004

摘要

为了获得优良品种陕253有关ω-醇溶蛋白基因的相关信息,根据已报道的ω-醇溶蛋白基因序列设计特异引物,采用PCR方法对小麦(Triticum aestivum L.)品种陕253总DNA进行扩增,回收1 000 bp左右的片段,经纯化、克隆并测序,获得5个不同的ω-醇溶蛋白新基因,命名为Gli-S253-1、Gli一S253-2、Gli-S253-3、Gli-S253-4和Gli-S253-5,GenBank登录号分别为:GQ423428、GQ423429、GQ423430、GQ423431和GQ423432.序列分析表明:(1)ω-醇溶蛋白基因沉默主要有4种类型(Q→*、I→*、R→*和W→*),并以第一种类型为主(占66.6%);(2)从三联体密码角度看,谷氨酰胺(Q)的两种编码方式最容易发生沉默突变(CAA→TAA和CAG→TAG);(3)从突变位点来看,沉默主要发生于三联体密码的第一位碱基(占77.8%),第二位碱基发生突变的频率占33.3%,但未见第三位沉默突变;GQ423428出现了罕见的ATA→TAA类沉默,同时涉及两个位点的变异;(4)就基因沉默突变的数目而言,GQ423428和GQ423429各高达6次,其中4个位点(349、373、478和592)为上述5条记录所共有;(5)从编码成熟蛋白的结构上看,沉默突变主要集中于ω-醇溶蛋白重复区,信号肽区及N-端区未发现此类变异;(6)进化分析表明,小麦族的ω-gliadin/secalin分成3支,其中小麦来源的ω-gliadin聚成一支.上述结果表明,本研究从陕253成功分离到5条存在丰富多样性的ω-醇溶蛋白编码基因,为深入研究优质的来源及分子辅助育种提供参考.