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。為研究不同物種Mlo基因的基本特征及進化關(guān)系,選取已測序的29種代表性植物,利用生物信息學方法對其進行鑒定及系統(tǒng)進化分析。結(jié)果顯示:共有198個植物Mlo基因被鑒定,各基因具有11～14個外顯子,編碼400～600個氨基酸,翻譯堿性疏水性穩(wěn)定蛋白,部分Mlo含信號肽和鈣調(diào)素結(jié)合區(qū),絕大多數(shù)Mlo定位于細胞膜,含5～7個跨膜螺旋結(jié)構(gòu)�；蚍治霭l(fā)現(xiàn),10個保守基序長21～50個氨基酸。染色體定位發(fā)現(xiàn)174個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(24.1%)基因簇、5對(5.7%)串聯(lián)重復和61對(36.2%)片段重復。系統(tǒng)聚類可將164個Mlo分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(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對直系同源基因和28對旁系同源基因,其Ka/Ks值為0.01～0.78,說明進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個物種進化時間樹

對29種代表性植物進行系統(tǒng)進化分析，得到了17種植物的進化時間樹(圖1)。其中，褐藻門植物長囊水云(Ectocarpussiliculosus)于1768百萬年前最先獨立出來，隨后16種植物分化形成3個分支，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對直系同源基因被鑒定(表3)，其中10對來自毛果楊，8對來自葡萄，7對來自二穗短柄草，6對來自玉米，黃瓜、水稻和無油樟各4對，3對來自藻類，1對來自擬南芥；28對旁系同源基因被鑒定(表3)，其中8對來自毛果楊，4對來自擬南芥，番茄、玉米和小立碗蘚各3對，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

高等植物Mlo含5～8個跨膜螺旋結(jié)構(gòu)，大多數(shù)為7個；而不同藻類變化較大，整體較高等植物略少。信號肽是用于引導蛋白跨膜轉(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具有信號肽，這與陳玲等(2012)低等植物都有一個信號肽的結(jié)論不盡一致，可能與物種進化及自身特性有關(guān)....

圖4164個植物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化關(guān)系。本研究發(fā)現(xiàn)164個Mlo可聚為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(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，....

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