杧果中DXR基因的鉴定及与其他果树的比较分析

作     者：盖江涛 白蓓蓓 叶秀旭 王鹏 党志国 GaiJiangtao, BaiBeibei ,YeXiuxu ,WangPeng, DangZhiguo

作者机构：中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所儋州571737 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2018年第16卷第21期

页      面：6938-6944页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

基　　金：中央级科研单位基本科研业务费(1630032015026) 海南省自然科学基金(20153060)共同资助 

主　　题：杧果 1-脱氧-D-核酮糖5-磷酸还原酶(DXR) MEP 萜类 

摘      要：1-脱氧-D-核酮糖5-磷酸还原酶(1-deoxy-D-xylulose 5-phosphate reductoisomerase, DXR)是2-C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(2-C-Methyl-D-erythritol-4-phosphate, MEP)途径的一个关键酶。本研究以杧果DXR基因作为研究目标,通过BLASTP方法获得了甜樱桃、白梨、西洋梨、苹果、桃子、枇杷、金钱橘、甜橙、葡萄、软枣猕猴桃、榴莲、枣、番木瓜、小果野蕉、凤梨的DXR基因的蛋白序列,共18条序列,对其进行了保守结构域、保守基序、系统发育、理化性质、蛋白二级结构分析等研究。保守结构域及保守基序分析结果表明:杧果DXR蛋白包含一个PLN02696结构域,保守结构域内包含5个motif,其宽度、排列顺序与其他15种果树均相同,说明DXR基因家族具有高度保守性。系统发育分析结果显示:单子叶植物纲与双子叶植物纲的DXR基因分别形成了分支,推测在进化过程中DXR基因的分化至少在双子叶植物纲和单子叶植物纲形成之前。理化性质分析及蛋白二级结构分析结果显示:所有蛋白均为酸性、无信号肽蛋白,稳定性蛋白占38.9%,亲水性蛋白占44.4%,杧果DXR蛋白为稳定的亲水性蛋白;杧果DXR蛋白的二级结构主要结构元件是无规则卷曲、α-螺旋。本研究为进一步研究杧果DXR基因在萜类合成途径中的作用提供理论支持。