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芸薹属作物花粉发育相关基因MS1的生物信息学分析

文献类型： 中文期刊

作者： 唐文武 1 ; 吴秀兰 2 ; 李桂花 3 ;

作者机构： 1.肇庆学院生命科学学院;广东省农业科学院蔬菜研究所

2.;肇庆学院生命科学学院;广东省农业科学院蔬菜研究所

3.;肇庆学院生命科学学院;广东省农业科学院蔬菜研究所;

关键词： 芸薹属;MS1基因;生物信息学;花粉发育;同源序列

期刊名称： 南方农业学报

ISSN： 2095-1191

年卷期： 2017 年 12 期

页码： 2122-2128

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】利用生物信息学分析芸薹属作物MS1基因的结构功能,为作物杂种优势利用提供理论参考。【方法】以拟南芥花粉发育关键基因AtMS1为参考序列,通过BLAST比对获得同源基因序列,运用生物信息学方法对其编码氨基酸序列进行预测分析。【结果】从甘蓝型油菜、白菜、甘蓝等芸薹属作物基因组中获得4条同源序列,与AtMS1基因的相似性在88.0%以上,均含有3个外显子,其CDS序列长度均为2004 bp,编码667个氨基酸。4个芸薹属作物MS1蛋白均含有1个植物同源结构域(Plant homeodomain,PHD),属于亲水性不稳定蛋白,定位于细胞核,磷酸化以丝氨酸(Ser)为主,以苏氨酸(Thr)和酪氨酸(Tyr)为辅;二级结构均由α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲组成,其中α-螺旋所占比例最高,在40.00%以上,β-转角所占比例最低,仅为10.00%左右;其三级结构大致相同,均为球状的功能结构域。4个芸薹属作物MS1蛋白和AtMS1蛋白序列的相似性为95.69%。4个芸薹属作物MS1蛋白的PHD结构域序列高度保守,仅有3个位点氨基酸残基存在差异。19个不同植物的MS1同源蛋白聚为两大类,其中琴叶拟南芥、亚麻荠、萝卜的MS1蛋白与4个芸薹属作物MS1蛋白及拟南芥AtMS1蛋白聚为一类,均属于十字花科植物,即MS1蛋白的聚类结果与植物系统分类结果相吻合。【结论】芸薹属作物MS1基因属于PHD-finger基因家族,其序列高度保守,参与调控花粉发育成熟过程。

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