為了明確小麥查爾酮合成酶(CHS)基因TaCHS的表達(dá)規(guī)律以及挖掘TaCHS的等位變異,克隆了小麥TaCHS基因,并對(duì)其序列特征、表達(dá)特性及其在不同品種之間的多態(tài)性進(jìn)行了分析。生物信息學(xué)分析表明,TaCHS基因?qū)儆诙嗷蚣易?編碼的蛋白質(zhì)分子質(zhì)量為43.15 ku,理論等電點(diǎn)為6.43,屬于疏水穩(wěn)定蛋白,定位于細(xì)胞質(zhì)中。進(jìn)化分析表明,小麥TaCHS蛋白與二穗短柄草親緣關(guān)系最為密切。TaCHS基因在根、莖、葉、籽粒中均有表達(dá),其中在莖中表達(dá)量最高;在灌漿期,籽粒中TaCHS的表達(dá)量呈現(xiàn)出先升高后下降再升高的變化趨勢(shì),且在花后14 d的表達(dá)量達(dá)到第一個(gè)峰值。通過(guò)對(duì)119份小麥品種的TaCHS序列分析,發(fā)現(xiàn)其在不同小麥品種間的保守性較強(qiáng),共發(fā)現(xiàn)4種變異類型,TaCHS-A1a、TaCHS-A1b、TaCHS-A1c、TaCHS-A1d分別占85.72%,7.56%,3.36%,3.36%。綜上,TaCHS-A1a類型為主要的變異類型,而不同小麥品種TaCHS基因在籽粒中的表達(dá)可能與類黃酮類物質(zhì)積累有關(guān)。

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圖1 TaCHS蛋白的跨膜結(jié)構(gòu)域(A)、二級(jí)(B)和三級(jí)(C)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)

對(duì)TaCHS-A1a基因進(jìn)行生物信息學(xué)分析,其DNA全長(zhǎng)1283bp,由2個(gè)外顯子和1個(gè)內(nèi)含子組成,CDS序列全長(zhǎng)1185bp,編碼394個(gè)氨基酸,其蛋白質(zhì)分子質(zhì)量為43.15ku,理論等電點(diǎn)為6.43,分子式為C1907H3048N526O563S25,脂肪族氨基酸指....

圖2 不同來(lái)源的CHS基因進(jìn)化樹和基因結(jié)構(gòu)

表2不同物種CHS基因的信息Tab.2InformationonCHSgenesindifferentspecies物種Species基因ID號(hào)GeneID（EnsemblPlants）琴葉擬南芥Arabidopsislyratafgenes....

圖3 TaCHS基因在小麥中的時(shí)空表達(dá)模式

在灌漿期,TaCHS基因的表達(dá)水平在揚(yáng)麥10號(hào)和周麥98165的籽粒中均呈現(xiàn)出先升高后下降再升高的特點(diǎn),在花后14d達(dá)到第一個(gè)峰值;且在整個(gè)灌漿期,揚(yáng)麥10號(hào)籽粒中TaCHS的表達(dá)量均高于周麥98165,這表明揚(yáng)麥10號(hào)籽粒中可能有較高的類黃酮積累(圖3-B)。2.4TaCH....

圖4 不同小麥品種TaCHS基因PCR擴(kuò)增結(jié)果

對(duì)119份小麥品種的DNA樣品進(jìn)行擴(kuò)增,經(jīng)1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)(圖4)后,將有明亮目的條帶的樣品測(cè)序。通過(guò)序列比對(duì)分析發(fā)現(xiàn),不同小麥品種TaCHS基因在56個(gè)位點(diǎn)處存在單核苷酸突變,并在內(nèi)含子區(qū)域存在小片段的Indel,但其編碼的氨基酸序列基本一致,僅在6個(gè)位點(diǎn)處存在差異(....

本文編號(hào)：4033419