4种大戟科植物PMK基因家族的全基因组鉴定与分析

• 作者: 安锋 杨礼富 林位夫 王真辉 袁坤 邹智
• 来源期刊: 西南林业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 大戟科植物 全基因组 PMK基因家族 鉴定 分析
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 46-53
• 页数: 8页
• 分类号: S718.46
• 字数: 4755字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1914.2013.05.008

摘要

甲羟戊酸-5-磷酸激酶(PMK)是甲羟戊酸(MVA)途径中的关键酶,其在ATP和Mg2+等二价金属离子的存在下可逆地催化甲羟戊酸-5-磷酸(MVAP)磷酸化从而形成甲羟戊酸-5-焦磷酸(MVAPP).基于已公布的基因组和EST数据,对蓖麻、麻疯树、木薯和橡胶树4种大戟科植物的PMK基因进行系统鉴定,分析其基因结构与进化特征.结果表明,蓖麻、麻疯树、木薯和橡胶树分别含有1、1、1和2个PMK基因,所有基因均含有9个内含子.根据同源性,PMK基因可分为2类,Ⅰ类广泛分布于绿色植物和部分古细菌、真细菌和真菌中,Ⅱ类则为动物所特有;虽然绝大多数绿色植物都含有PMK,但基因组范围内的搜索却未能在单细胞的绿藻中找到其同源基因;在大多基因组已测序的物种中,PMK主要以单拷贝的形式存在,其中包括蓖麻、麻疯树和木薯,但在橡胶树中基因出现了加倍现象,这与玉米和杨树类似.基因表达谱分析显示,在叶片、花、Ⅱ/Ⅲ期胚乳、Ⅴ/Ⅵ期胚乳和种子等组织中,RcPMK在Ⅱ/Ⅲ期胚乳中的表达丰度较高,叶片、种子和花次之,而在Ⅴ/Ⅵ期胚乳中的表达丰度最低.