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乌拉尔图小麦NBS-LRR家族生物信息学分析

文献类型： 中文期刊

作者： 刘小芳 1 ; 袁欣 1 ; 聂迎彬 1 ; 张晶 1 ;

作者机构： 1.新疆农垦科学院;河南省农业科学院园艺研究所

关键词： 乌拉尔图小麦;NBS-LRR;R基因;基因家族;生物信息学分析

期刊名称： 分子植物育种

ISSN： 1672-416X

年卷期： 2018 年 23 期

页码： 7587-7597

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 乌拉尔图小麦(Triticum urartu)为二倍体小麦,是普通小麦(Triticum aestivum,由A, B, D三个亚基因组成的异源六倍体) A基因组供体。普通小麦基因组庞大,异源六倍体性质导致其基因组研究存在困难。伴随普通小麦供体A基因组和D基因组的测序完成,为小麦A基因组供体NBS-LRR基因家族的研究提供了重要生物信息学数据。目前获得的抗病(R)基因大部分具有NBS (nucleotide-binding site)和LRR (leucine-rich-repeat)结构域,属于NBS-LRR基因家族。本研究采用HMMER对乌拉尔图小麦蛋白序列信息进行了NBS-LRR家族基因筛选,通过Paircoi2网站进行coil-coil结构域分析,采用Uniprot和NCBI Blast进行了验证和排除,经Bioedit、MEGA 5.1、Clustal W、Jalview等软件进行了NBS-LRR基因序列分析,确定了乌拉尔图小麦的NBS-LRR基因数量、类型、结构特点和系统发育学关系。最终从乌拉尔图小麦中获得485个NBS-LRR基因,占基因组1.503%,其中331个N型,163个CNL型(其中34个CN型),60个NL型,无Tir型。随后经MEME网站筛选获得CNL亚家族中的15个相对保守的motif,N末端结构均保守性较高。此外,PLN00113出现在LRR的位置,在系统进化树的各分支中随机性分布。乌拉尔图小麦NBS-LRR基因的分类、蛋白序列的motif分析和系统进化树的研究为小麦NBS-LRR家族基因的功能研究提供重要依据。

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