植物二氢吡啶二羧酸合成酶的功能分歧与进化分析

• 作者: 张家洋 朱红霞 李慧 胡利宗
• 来源期刊: 河南农业科学
• 学科: 生物学
• 关键词: 植物 基因 功能分歧 适应性进化 分歧时间 选择压力
• 年，卷（期）: 2012,（4）
• 所属期刊栏目: 作物栽培·遗传育种
• 页码范围: 34-37
• 分类号: Q75
• 字数: 2507字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-3268.2012.04.008

摘要

二氢吡啶二羧酸合成酶(DHDPS)是赖氨酸生物合成途径的关键酶,探讨DHDPS在不同植物中所受到的选择压力及其功能分歧,以期为阐明赖氨酸积累的分子机制奠定基础,并为植物逆境适应性研究提供线索.利用模式植物基因组数据库,通过生物信息学手段,鉴定并获得水稻、拟南芥和大豆等11个物种的DHDPS基因的核酸和蛋白全序列；利用Clustal X、PAML和DIVERGE等工具剖析了21条DHDPS基因的序列、功能分歧、选择压力及进化关系,并计算了相关参数.系统进化树揭示了植物DHDPS基因能被划分为5个类群,其中,杨树的2个DHDPS蛋白单独形成了E类群,剩余的4个类群至少包括2个物种的DHDPS蛋白.基于位点模型的选择压力检测显示,M8模型虽然能签定出正选择位点,但这些位点均未达到显著水平,说明植物DHDPS基因主要受控于纯净选择.类群间功能分歧研究显示:类群之间存在Ⅰ型功能分歧,不存在Ⅱ型功能分歧；总共鉴定了273个功能分歧位点,其中,Ⅰ型功能分歧位点214个,Ⅱ型功能分歧位点59个；似然比检测表明,Ⅰ型功能分歧位点均达到显著水平,但Ⅱ型功能分歧位点均不显著.因此,在长期进化过程中,DHDPS基因类群间发生Ⅰ型功能分化,同时,单个类群内纯净选择起着主导作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张家洋		82	516	13.0	19.0
2	李慧		11	124	6.0	11.0
3	朱红霞		25	74	5.0	7.0
4	胡利宗	中国科学院遗传发育所	6	12	2.0	3.0