芸薹属作物花粉发育相关基因MS1的生物信息学分析
本文选题:芸薹属 + MS基因 ; 参考:《南方农业学报》2017年12期
【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。
[Abstract]:[objective] to analyze the structure and function of MS1 gene in Brassica by bioinformatics, and to provide a theoretical reference for the utilization of crop heterosis. [methods] the key gene AtMS1 for pollen development of Arabidopsis thaliana was used as reference sequence. The homologous gene sequence was obtained by BLAST alignment, and the amino acid sequence was predicted by bioinformatics. [results] four homologous sequences were obtained from Brassica napus, cabbage and Brassica napus, Brassica napus and Brassica napus. The similarity with AtMS1 gene was more than 88.0%, with three exons. The length of CDS sequence was 2004 BP, encoding 667 amino acids. The MS1 protein of four Brassica crops contained one plant homologous domain, Plant homeodomainus PHDD, which was a hydrophilic unstable protein. The secondary structure was composed of 伪 -helix, 尾 -rotation angle, extended chain and irregular curl, among which 伪 -helix was the highest. Over 40.00%, the proportion of 尾 -corner is the lowest, only about 10.00%, and its tertiary structure is roughly the same. The similarity between MS1 protein and AtMS1 protein sequence of four Brassica crops was 95.699.The PHD domain sequence of MS1 protein in four Brassica crops was highly conserved. The MS1 homologous proteins of 19 different plants were clustered into two groups, including Arabidopsis thaliana, Cardamine flax, radish, MS1 protein and AtMS1 protein of Arabidopsis thaliana and Arabidopsis thaliana. The clustering results of MS1 protein were consistent with the results of phylogenetic taxonomy. [conclusion] the MS1 gene of Brassica belongs to the PHD-finger gene family, and its sequence is highly conserved, which is involved in the regulation of pollen development and maturation.
【作者单位】: 肇庆学院生命科学学院;广东省农业科学院蔬菜研究所;
【基金】:广东省科技计划项目(2014A020208144) 肇庆市科技计划项目(2015B010201001)
【分类号】:Q943.2
【相似文献】
相关期刊论文 前6条
1 陈书霞,王晓武,程智慧,房玉林;芸薹属作物分子标记研究[J];西北农业大学学报;2000年03期
2 姚会敏;杜婷婷;苏德纯;;不同品种芸薹属蔬菜吸收累积镉的差异[J];中国农学通报;2006年01期
3 钟军,李h,官春云;芸薹属作物的遗传转化[J];生命的化学;2002年06期
4 何玉科;芸薹属作物在发根农杆菌介导下的最适转化条件[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);1990年02期
5 张瑞熙;柴友荣;殷家明;;芸薹属TT8基因家族RNA干扰载体的构建[J];江苏农业科学;2011年06期
6 曾长立;伍晓明;王建波;;芸薹属多倍体与二倍体作物花柱及角果的发育差异[J];中国油料作物学报;2006年03期
相关会议论文 前2条
1 曾长立;陈雯婷;;盐胁迫下芸薹属多倍体和二倍体幼苗对氮、磷、钾元素吸收的差异[A];湖北省植物生理学会第十五次学术研讨会论文集[C];2007年
2 葛贤宏;王晶;李再云;;芸薹属远缘杂交中的染色体消除与rRNA基因表达[A];中国遗传学会第八次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编(2004-2008)[C];2008年
相关博士学位论文 前2条
1 申衍月;芸薹属多倍体植物小RNA表达与蛋白质组研究[D];武汉大学;2015年
2 李柱刚;芸薹属(Brassica)脂肪酸合成基因的分子标记及系统发育分析[D];东北农业大学;2002年
相关硕士学位论文 前5条
1 张海焕;基于转录组序列的芸薹属SSR标记的开发[D];江西农业大学;2013年
2 李亚东;拟南芥ms1回复突变筛选及基因定位[D];四川农业大学;2016年
3 朱虹;芸薹属ASY1基因的克隆及进化分析[D];华中农业大学;2014年
4 王丽凤;芸薹属硫代葡萄糖苷相关基因的ACGM标记[D];黑龙江大学;2009年
5 徐新月;芸薹属线粒体基因组重组调控基因克隆及榨菜MSH1-RNAi系的构建[D];浙江大学;2015年
,本文编号:1878122
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiyingongcheng/1878122.html