蔷薇科植物MLO蛋白家族的生物信息学分析

作     者：向贵生 王开锦 晏慧君 李淑斌 周宁宁 唐开学 邱显钦 Xiang Guisheng;Wang Kaijin;Yan Huijun;Li Shubin;Zhou Ningning;Tang Kaixue;Qiu Xianqin

作者机构：云南省农业科学院花卉研究所昆明650205 云南大学生命科学学院昆明650091 国家观赏园艺工程技术研究中心昆明650205 

出 版 物：《基因组学与应用生物学》 (Genomics and Applied Biology)

年 卷 期：2018年第37卷第5期

页      面：2043-2059页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：国家自然科学基金(31560565 31160403) 云南省应用基础研究计划项目(2014FB158) 云南省中青年学术技术带头人后备人才培养项目(2015HB078) 云南省重大科技专项(2016ZA005) 国家科技支撑计划项目(2015BAD10B01)共同资助 

主　　题：蔷薇科 MLO基因 抗白粉病 系统进化 生物信息学 

摘      要：MLO基因家族是一类重要的植物抗病基因,MLO蛋白的突变体对白粉病真菌表现出广谱抗性,且能特异性调控细胞死亡,利用自发的细胞死亡来应答发育或非生物刺激。为了分析蔷薇科植物MLO蛋白的结构特征、系统进化及潜在功能,本研究利用生物信息学方法对在Gen Bank中已登录的来自于蔷薇科的7个物种共计82条具有完整ORF的MLO基因进行了分析。分析显示这82条蛋白的氨基酸数量、碱基数、分子量差异较小,平均亲水系数为-0.191～0.253,绝大多数具有内含子结构;亚细胞定位主要分布于质膜中,包含5～8个跨膜结构;共有15个保守基序,长度在15～50个氨基酸之间。其中,等电点小于7的仅有1条,6条蛋白具有信号肽。系统进化关系揭示了这些物种间具有较高的同源性和保守性;将其与其它物种中已鉴定的MLO基因进行聚类分析,筛选出32个可能与抗白粉病相关的候选基因;进一步序列比对分析,发现仅有17条基因具有MLO型白粉病基因所有的典型结构。因此,本研究表明,所选用的82条蔷薇科MLO基因中,仅有17条基因可能参与寄主-白粉病菌的互作过程。本研究为进一步研究蔷薇科及其他植物MLO基因的抗病遗传机制提供了一些参考依据。