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作物学报 ›› 2008, Vol. 34 ›› Issue (06): 1097-1103.doi: 10.3724/SP.J.1006.2008.01097

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多年生簇毛麦a-醇溶蛋白基因的分离与序列分析

李光蓉;任正隆*;刘成;周建平;杨足君*   

  1. 电子科技大学生命科学与技术学院, 四川成都610054
  • 收稿日期:2007-10-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-06-12 网络出版日期:2008-06-12
  • 通讯作者: 杨足君

Isolation and Sequence Analysis of α-gliadin Genes from Dasypyrum breviaristatum

LI Guang-Rong,REN Zheng-Long*,LIU Cheng,ZHOU Jian-Ping,YANG Zu-Jun*   

  1. School of Life Science and Technology, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, Sichuan, China
  • Received:2007-10-01 Revised:1900-01-01 Published:2008-06-12 Published online:2008-06-12
  • Contact: YANG Zu-Jun

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摘要： 以多年生簇毛麦(Dasypyrum breviaristatum)基因组DNA为模板, 用小麦种子醇溶蛋白保守引物进行PCR扩增。扩增产物经克隆测序, 获得999~1 018 bp的7个序列(GenBank登录号为EU186102–EU186108), 分别编码283~290个氨基酸。序列比对结果表明, 它们具有a-醇溶蛋白基因的保守特征, 是a-醇溶蛋白基因家系成员。该7个序列与乳糜泻(celiac disease)病人毒性抗原相关序列的比对结果表明, 有5个序列在C末端具有Glia-a-2型抗原序列的特征。根据a-醇溶蛋白基因的编码氨基酸建立系统树, 发现来自多年生簇毛麦的a-醇溶蛋白基因序列单独聚为一类, 不能与普通小麦A、B或D染色体组的相关序列聚在一起。在序列分析的基础上设计了簇毛麦基因组a-醇溶蛋白基因的特异引物AS-V-gli-F和AS-V-gli-R, 通过特异PCR扩增, AS-V-gli-F和AS-V-gli-R仅能对多年生簇毛麦、小麦-多年生簇毛麦部分双二倍体进行特异性扩增, 而不能对小麦和其他小麦族物种进行扩增。因此, AS-V-gli-F和AS-V-gli-R可作为检测多年生簇毛麦a-醇溶蛋白基因向栽培小麦转移的分子标记。

关键词: 多年生簇毛麦, a-醇溶蛋白基因, 基因克隆, 特异PCR

Abstract: PCR was carried out on the genomic DNA from Dasypyrum breviaristatum using the conserved primers specific forα-gliadin genes. The PCR products were cloned and sequenced. Total 7 sequences were obtained with length of 999 to 1 018 bp containing coding regions from 283 to 290 amino acids and their GenBank accession number are EU186102 to EU186108 respectively. BLAST search showed that these sequences belong to a-gliadin super-family. Searching for 4 different T cell stimulatory epitopes for celiac disease patient, it is found that 5 of 7 sequences contained the Glia-a-2 epitopes at the C terminal region. The phylogenetic trees indicated that all the sequences could not be clustered into the group of a-gliadin genes from the A, B, and D genomes of wheat (Triticum aestivum), but presented in a new group. On the basis of the a-gliadin gene sequences, a pair of AS-PCR primer was designed. PCR results indicated that the AS-PCR primers allow to specifically amplify the D. breviaristatum and wheat-D. breviaristatum partial amphiploid, which thus can be used as a marker to trace the D. breviaristatum derived a-gliadin genes in wheat-Dasypyrum introgression lines.

Key words: Dasypyrum breviaristatum, α-gliadin gene, Gene cloning, Specific PCR

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