Mlo作為一類廣譜抗病因子,參與植物多種生物與非生物脅迫反應(yīng)。為研究不同物種Mlo基因的基本特征及進(jìn)化關(guān)系,選取已測序的29種代表性植物,利用生物信息學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行鑒定及系統(tǒng)進(jìn)化分析。結(jié)果顯示:共有198個(gè)植物Mlo基因被鑒定,各基因具有11～14個(gè)外顯子,編碼400～600個(gè)氨基酸,翻譯堿性疏水性穩(wěn)定蛋白,部分Mlo含信號(hào)肽和鈣調(diào)素結(jié)合區(qū),絕大多數(shù)Mlo定位于細(xì)胞膜,含5～7個(gè)跨膜螺旋結(jié)構(gòu)�；蚍治霭l(fā)現(xiàn),10個(gè)保守基序長21～50個(gè)氨基酸。染色體定位發(fā)現(xiàn)174個(gè)Mlo不均衡地散布于不同染色體或scaffold上,且主要位于兩端,形成19個(gè)(24.1%)基因簇、5對(duì)(5.7%)串聯(lián)重復(fù)和61對(duì)(36.2%)片段重復(fù)。系統(tǒng)聚類可將164個(gè)Mlo分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)組,被子植物Mlo主要聚在ⅠA組,江南卷柏Mlo聚在ⅠA和ⅢB組,小立碗蘚Mlo聚在ⅠB和ⅢA組,幾乎所有藻類Mlo聚在Ⅱ組。同源性分析發(fā)現(xiàn)52.4%的Mlo以同源基因形式存在,包括25對(duì)直系同源基因和28對(duì)旁系同源基因,其Ka/Ks值為0.01～0.78,說明進(jìn)化中主要受到純化選擇。研究表明植物Mlo基因家族較保守,具有成簇存...

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【部分圖文】：

圖117個(gè)物種進(jìn)化時(shí)間樹

對(duì)29種代表性植物進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化分析，得到了17種植物的進(jìn)化時(shí)間樹(圖1)。其中，褐藻門植物長囊水云(Ectocarpussiliculosus)于1768百萬年前最先獨(dú)立出來，隨后16種植物分化形成3個(gè)分支，一支為金牛鴕球藻(Ostreococcustauri)和鞭毛藻(Os....

圖2植物Mlo保守基序分布

此外，25對(duì)直系同源基因被鑒定(表3)，其中10對(duì)來自毛果楊，8對(duì)來自葡萄，7對(duì)來自二穗短柄草，6對(duì)來自玉米，黃瓜、水稻和無油樟各4對(duì)，3對(duì)來自藻類，1對(duì)來自擬南芥；28對(duì)旁系同源基因被鑒定(表3)，其中8對(duì)來自毛果楊，4對(duì)來自擬南芥，番茄、玉米和小立碗蘚各3對(duì)，黃瓜和江南卷柏各....

圖3植物Mlo基因染色體定位,基因簇和基因重復(fù)

高等植物Mlo含5～8個(gè)跨膜螺旋結(jié)構(gòu)，大多數(shù)為7個(gè)；而不同藻類變化較大，整體較高等植物略少。信號(hào)肽是用于引導(dǎo)蛋白跨膜轉(zhuǎn)移的N端活性多肽(龍芳等,2013)，本研究發(fā)現(xiàn)只有部分Mlo具有信號(hào)肽，這與陳玲等(2012)低等植物都有一個(gè)信號(hào)肽的結(jié)論不盡一致，可能與物種進(jìn)化及自身特性有關(guān)....

圖4164個(gè)植物Mlo系統(tǒng)發(fā)育樹

系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建有助于分析基因間的進(jìn)化關(guān)系。本研究發(fā)現(xiàn)164個(gè)Mlo可聚為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)組，被子植物Mlo主要聚在ⅠA組，江南卷柏Mlo聚在ⅠA組和ⅢB組，小立碗蘚Mlo聚在ⅠB組和ⅢA組，幾乎所有藻類Mlo聚在Ⅱ組。推測Mlo基因可能出現(xiàn)在苔蘚植物分化之后、蕨類植物分化之前，....

本文編號(hào)：3908474