AA野生种花生Ty1-copia类反转座子RT基因的克隆与序列分析

Cloning and sequence analysis of reverse transcriptase genes of Ty1-copia-like retrotransposons in wild peanut species with AA genome

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中文摘要：该研究旨在克隆Ty1-copia类反转录转座子RT(reverse transcriptase)基因,为分离花生属Ty1-copia类反转录转座子全长序列和研究其功能提供序列基础.根据RT基因的保守区设计简并引物,以两份AA染色体组野生种花生Arachis duranensis为试材,利用PCR扩增其基因组DNA,回收、克隆和测序目的条带后,对所获得序列进行生物信息学分析.结果表明:(1)目的条带大小约为260 bp,分别从两份野生种花生材料中克隆到41条和27条RT基因序列,68条序列的长度变化范围为256～270 bp,AT所占比例范围为55.86％～68.42％,AT与GC比例范围为1.27～2.17,核苷酸序列间相似性范围为49.8％～99.2％,存在较高异质性.(2)68条序列被分为6个家族,家族Ⅰ和Ⅳ为主要家庭.(3)68条序列中的19条发生了无义突变,A.duranensis(PI219823)要比A.duranensis(PI262133)的无义突变率高.(4)氨基酸序列间相似性为4.7％～100％,呈现高度异质性.(5)各家族中代表序列的蛋白质三级结构在整体构型上一致,但在螺旋结构数、折叠结构数、转角数和氢键数上存在较大差别.(6)序列间保守基序总体一致,但也存在一定变异,呈现一定异质性;系统进化树将68条序列分为10类,大部分序列都聚在A和B两大类中.(7)另有部分AA染色体组野生种花生的RT基因序列与其他物种植物的RT基因序列亲缘关系较近,推测不同物种植物间可能发生过Ty1-copia类反转录转座子的横向传递.该研究为花生属基于Ty1-copia类反转录转座子的新分子标记开发和应用奠定基础.

作者：

蔡铁城、刘俊仙、张冲、刘菁、阳太亿、蒋菁、贺梁琼、韩柱强、唐荣华、庄伟建、熊发前

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作者单位：

福建农林大学植物保护学院,福州350002

广西农业科学院甘蔗研究所/农业农村部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室,南宁530007

广西农业科学院经济作物研究所,南宁530007

关键词：

花生 Ty1-copia类反转录转座子反转录酶野生种异质性

基金：

国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金广西自然科学基金广西自然科学基金广西自然科学基金福建省科技厅农业引导性(重点)项目广西农业科学院科技发展基金广西农业科学院科技发展基金广西农业科学院科技发展基金广西农业科学院科技发展基金

项目编号：

3196040932072103319604162018GXNSFDA2810272018GXNSFDA2940042020GXNSFAA2970812018N0004桂农科2018YM06桂农科2017JZ13桂农科31960409桂农科2021YT052

出版年：

2022

DOI：

10.11931/guihaia.gxzw202101011

广西植物

广西壮族自治区广西植物研究所,中国科学院广西植物研究所,广西植物学会

广西植物

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：0.719

ISSN：1000-3142

年,卷(期)：2022.42(1)

参考文献量6