大白菜抗/感干烧心材料CNGCs编码基因的差异解析

刘栓桃; 张志刚; 李巧云; 王晓; 王立华; 赵智中; 王淑芬; 徐文玲; 刘贤娴; 刘辰; 《山东农业科学 》 2017

摘要：在植物中,环腺苷酸门通道(CNGCs)蛋白由一个大的基因家族编码,其参与K+、Na+和Ca2+等阳离子的非选择性吸收和转运,其中钙离子(Ca2+)是植物生长发育必需的营养元素和信号调节因子。在大白菜中,Ca2+缺乏易造成干烧心的发生,不同大白菜品种对干烧心的易感程度存在显著差异。本研究以极端抗/感干烧心大白菜自交系He102与06-247为试材,采用全基因组重测序的方法筛选到了6个编码CNGCs的结构变异基因,分别是Bra003081、Bra022702、Bra032132、Bra024067、Bra021265、Bra031529,其分别与拟南芥CNGCs成员1、4、6、9、19、20同源。对6个大白菜CNGCs的潜在跨膜区进行了预测,发现这些CNGCs包含5~8个跨膜区域,C-端均位于胞质一侧。对编码蛋白氨基酸序列进行了比较,结果表明,来自06-247的Bra003081和Bra031529的C-端分别缺失389个氨基酸残基和多出43个氨基酸残基;Bra032132和Bra024067的变异也发生在06-247中,它们的C-端发生了2~3个氨基酸残基的插入或缺失;Bra021265和Bra022702的变异发生在He102中,前者是可变剪切,后者在N-端第31和第49氨基酸残基处分别缺失和插入一个氨基酸残基。易感干烧心材料06-247中四个突变CNGCs的突变位点都在编码蛋白的C-端,这有可能影响CNGCs的功能。该试验结果为下一步研究CNGCs基因功能、开发特异性标记、鉴定大白菜干烧心与CNGCs突变的关系奠定了基础。

关键词： 大白菜 干烧心 环腺苷酸门通道 基因突变