木薯耐旱基因CAT的生物信息学预测与分析

• 作者: 安飞飞 张振文 李开绵 罗秀芹 陆小静 陈松笔
• 来源期刊: 西南农业学报
• 学科: 农学
• 关键词: 木薯 生物信息学 耐旱基因 CAT
• 年，卷（期）: 2013,（6）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源
• 页码范围: 2214-2220
• 页数: 7页
• 分类号: S533
• 字数: 4715字
• 语种: 中文

摘要

利用在线提供的生物信息学软件及Pathway Studio软件,以木薯(Manihot esculenta)过氧化氢酶(CAT)为研究对象,与蓖麻、麻风树、橡胶树、常绿大戟、杨树、盐地碱蓬、樟子松、水稻、甘薯、马铃薯10种植物CAT的氨基酸序列进行比较分析,揭示CAT氨基酸结构与耐旱特性的相关性.结果显示,木薯CAT1全长为1782bp,包含一条长1479 bp的开放读码框,编码492个氨基酸,通过同源性比对发现木薯CAT氨基酸序列与蓖麻、麻风树、橡胶树、常绿大戟、杨树、盐地碱蓬、樟子松、水稻、甘薯、马铃薯的同源性分别为82％、92％、81％、84％、80％、80％、79％、78％、78％、80％.木薯与麻风树同源性达到最高,为92％,最低是水稻和甘薯,为78％.木薯及其它10种植物CAT氨基酸序列的共同点为:没有导肽,不存在信号肽,为亲水性蛋白,无规则卷曲是最大量的结构元件,β-转角是最小的结构元件.此外,对跨膜结构域进行预测,木薯及其它10种植物均不存在跨膜结构域,但木薯CAT1整条肽链都位于膜内,其它10种植物的CAT均在膜外.CAT通过生物调节互作网络,在水杨酸(SA)、SOS及脱落酸(ABA)等的多重作用下,调节植物过氧化氢(H2O2)含量,提高植物抵抗逆境的能力.