【摘要】：為揭示植物廣譜抗病機(jī)制,創(chuàng)造優(yōu)良的抗白粉病新抗源,了解蕓薹屬全基因組水平的MLO基因家族,利用保守結(jié)構(gòu)域的隱馬模型,分析擬南芥、白菜、甘藍(lán)和油菜中123個MLO類型抗病基因。進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn),擬南芥和蕓薹屬物種Mlo抗病基因的進(jìn)化樹非常清晰地分成3個亞組。關(guān)系分析顯示,擬南芥Mlo3和Mlo9基因在蕓薹屬物種中并沒有找到對應(yīng)的同源基因。通過跨膜結(jié)構(gòu)域分析發(fā)現(xiàn),71個MLO類型抗病基因有超過7個跨膜結(jié)構(gòu)域,且包含超過12個外顯子結(jié)構(gòu)。這些基因符合MLO類型抗病基因的典型特征,可能是四個物種中主要的功能基因。通過對71個Mlo抗病基因的保守結(jié)構(gòu)域分析發(fā)現(xiàn),四個物種中均含有1個共有的保守氨基酸序列(長度462aa),這段保守的氨基酸序列可能是Mlo基因的主要功能序列。除了Mlo3和Mlo9,其余Mlo基因都發(fā)生了不同程度的擴(kuò)張。
【圖文】：

圖2擬南芥和蕓薹屬物種MLO類型抗病基因的保守跨膜結(jié)構(gòu)域Fig．2ConservativetransmembranemotifsofMLOgenefamilyinA．thalianaandBrassicaspecies有些基因家族的成員出現(xiàn)了1拷貝保留，有的呈現(xiàn)了2拷貝保留，，有的成員還在3拷貝保留的基礎(chǔ)上，又出現(xiàn)了更多的拷貝。Mlo5，Mlo7和Mlo15基因在白菜和甘藍(lán)基因組中出現(xiàn)了1拷貝保留，在油菜基因組中有2拷貝保留。Mlo1、Mlo10和Mlo11在白菜和甘藍(lán)基因組中呈現(xiàn)了2拷貝保留，在油菜基因組中呈現(xiàn)4拷貝保留。Mlo2、Mlo6和Mlo12在白菜和甘藍(lán)基因組中呈現(xiàn)了3拷貝或超過3拷貝的保留，在油菜基因組中呈現(xiàn)了超過6拷貝的保留。MLO類型抗病基因拷貝數(shù)的增加，意味著對應(yīng)的功能增強(qiáng)，增強(qiáng)了蕓薹屬物種對環(huán)境的適應(yīng)性。表2擬南芥和蕓薹屬物種MLO家族成員的擴(kuò)張和丟失Table2ExpansionandlossofMLOrelatedgenesamongA．thalianaandBrassicaspecies基因GeneA．thalianaB．rapaB．oleraceaB．napusMlo11225Mlo21467Mlo31000Mlo41212Mlo51112Mlo61347Mlo71112Mlo81003Mlo91000Mlo101224Mlo111224Mlo1213410Mlo131124Mlo141125Mlo151112全部Total152318573討論與結(jié)論MLO家族主要負(fù)責(zé)液泡鐵/錳離子轉(zhuǎn)運(yùn)過程。該家族成員大多定位于液泡膜上，均含有Mlo特征性結(jié)構(gòu)域［13］。Mlo基因普遍存在于不同物種之中，但是其生理功能隨物種不同有所差異。至今為止，MLO家族還沒有在蕓薹屬物種中得到系統(tǒng)的鑒定，為探討Mlo基因在擬南芥、白菜、甘藍(lán)、甘藍(lán)型油菜中可能的作用和演化機(jī)制，本研究基于已獲得的擬南芥、白菜、甘藍(lán)和油菜全基因組數(shù)據(jù)進(jìn)行了全面分析［15～18］�；贛LO家族保守結(jié)構(gòu)域的隱馬模型的profile，在四個物種全基因組的蛋白序列中進(jìn)行Mlo基因檢索，最后得到15個擬南
【作者單位】： 南陽師范學(xué)院;
【基金】：河南省科技廳產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目(162107000007)
【分類號】：Q943.2;S435.654

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本文編號：2549767