阿拉拉特小麦论文：阿拉拉特小麦高分子量谷蛋白亚基Gx分子克隆序列分析

1、阿拉拉特小麦论文：阿拉拉特小麦咼分子量谷蛋白亚基Gx分子克隆序列分析【中文摘要】作为麦类作物种子重要贮藏蛋白的高分子量谷蛋白,它的组成及含量情况与小麦面粉的品质相关。含有G基因组的阿拉拉特小麦(TriticumararaticumJakubz.,2n=4x=28,AAGG)x-型高分子量谷蛋白基因还未被克隆和测序。为了认识并有效利用该物种中的x-型高分子量谷蛋白基因，本文对来自于阿塞拜疆的阿拉拉特小麦的x-型高分子量谷蛋白基因(Gx)进行克隆、测序、序列分析，得到如下研究结果：1.阿拉拉特小麦Gx基因的分离及鉴定用扩增高分子量谷蛋白亚基的引物PF、PR对阿拉拉特小麦(P1427305)的基因组

2、DNA进行PCF扩增，得到2.5kb的片段。将扩增产物导入到载体PMD18-T中,经亚克隆测序拼接得到编码区总长为2571bp。序列比对与普通小麦B基因组编码的x-型亚基的DNA序列最为相近，由此判断所克隆片段为Gx亚基编码基因。GenBank登录号为：HM1163732.阿拉拉特小麦Gx基因特点该基因以ATG起始密码子开始，双终止密码子TGATA结束,共编码了855个氨基酸。推导出的氨基酸序列具有典型x-型高分子量谷蛋白亚基的所有结构特征，由21个氨基酸残基的信号肽,87个氨基酸残基的N-端保守区其间仅含有3个半胱氨酸残基,42个氨基酸残基的C-端保守区其间仅包含1个半胱氨酸残基，重复区包含

3、了705个氨基酸残基。四部分组成中重复区内有较为丰富多肽类型，主要包括了十二肽、一肽、九肽、六肽和三肽。其中，六肽的含量高达67.59%。3.成熟蛋白的氨基酸组成通过对来自ABDG基因组的高分子量谷蛋白x-型亚基的成熟蛋白氨基酸组成比较可知，Gx具有X-型亚基氨基酸组成的共同特性：成熟蛋白中含量最高的谷氨酰胺(Gln)、含量次高的甘氨酸(Gly)与脯氨酸(Pro)主要存在于高重复出现的六肽PGQGC之Q中,构成氨基酸序列的主要组成部分。这三种氨基酸的总含量同其它x-型亚基的含量较近都在50.00mol%左右，含量较低的三种氨基酸在各x-型亚基中也是相同的，他们分别是组氨酸(His)、苯丙氨酸(

4、Phe)、甲硫氨酸(Met)。同时Gx亚基重复区域各多肽的组成数量和分布与B基因组的x-型亚基更为接近。4.同源聚类分析本研究所克隆的Gx亚基与来自普通小麦B基因组的7个x-型亚基、4个D基因组的x-型亚基和2个A基因组的x-型亚基的N端和C端氨基酸进行序列比对，两端序列比对结果呈现出一致的聚类结果：基因组A和基因组D聚为一支，基因组B和基因组G聚为另一支。Gx亚基在N-端和C-端的序列比对均以90%以上的可靠度与B基因组的x-型亚基聚在一起，说明从G组的x-型咼分子谷蛋白亚基编码基因来看,相较于A基因组和D基因组,G基因组与B基因组有更近的亲缘关系。【英文摘要】Thehigh-molecul

5、ar-weightgluteninsubunit(HMW-GS)ofTriticeaespeciesisoneofthemostimportantstorageproteins.TheHMW-GSplaysanimportantroleindeterminingthequalityofwheatflour.ThereisstillnoreportedtheGx-typeHMW-GSinTriticumararaticumJakubz.(2n=4x=28,AAGG).Inthisstudy,theGxgenecloning,sequencinganalysis,andsequeneealignm

6、entofT.araraticumfromAzerbaijanwerecarriedout.Theresultsasfollows:1.SeparationandidentificationoftheGxPCFforthegenomicDNAfromT.araraticum(PI427305)wasconductedbyusingapairofHWM-Gprimers(PF,PR),Thesizeoftheamplifiedfragmentsisabout2.5kb.ThePCRfragmentwasinsertedintothePMD18-Tvector,andthensequeneedus

7、ingoverlappingsub-clones.ItwascomparedbyusingBLASTinNCBI,TheDNAsequncesshowedthehighesthomologywiththatofBxinTriticumaestivumL.Therefore,TheresultprovedittobethegeneofGx,andtheGenBanknumberisHM116373.2.GxgenefromT.araraticumThecodingsequeneebeganwithATGstartcodonandendedwithdoublestopcodonTGATAGenco

8、ded855aminoacidresidues.Thededucedaminoacidsequeneehadthetypicalstructureofx-typeHMW-GSincludingasignalpeptidewith21aminoacidresidues,non-repetitiveN-terminaldomainwith87aminoacidresidues(3Cys),non-repetitiveC-terminaldomainwith42aminoacidresidues(1Cys)andcentralrepetitivedomainwith441aminoacidresidues.Therepetitivedoma