摘要
甘蔗线条花叶病毒(Sugarcane streak mosaic virus, SCSMV)引起的甘蔗花叶病严重影响着甘蔗产量和品质。真核生物翻译起始因子(eukaryotic translation initiation factor 4E, eIF4E)是RNA病毒侵染植物所必需的寄主因子。为明确甘蔗中eIF4E基因的多态性,本研究以对SCSMV高抗和高感的11个极端抗性甘蔗品种为材料,采用PCR技术克隆eIF4E基因的编码区序列并进行核苷酸序列多态性分析。结果表明11份材料的eIF4E基因编码区序列全长为663 bp,形成11种单倍型,共有28个SNP多态性位点,无InDel位点,SNP频率为1SNP/23.7 bp,高抗材料的遗传变异小于高感材料的。对氨基酸序列多态性进行分析,结果显示11份材料的eIF4E基因相对保守,编码11种蛋白序列,18个SNP位点发生突变导致17个氨基酸非同义突变,多存在于高感材料中。蛋白空间结构预测发现3个氨基酸非同义突变位点位于帽子口袋内,类似于几种植物对马铃薯Y病毒科病毒的抗性,其中64位氨基酸由丙氨酸(Ala)突变为缬氨酸(Val)仅存在于极端抗病材料粤糖55号中,60位氨基酸由赖氨酸(Lys)突变为谷氨酸(Glu)仅存在于极端感病材料ROC22 中,推测这2个位点可能与甘蔗对SCSMV抗性相关。本研究为下一步开发与这些突变位点有关的分子标记以及以eIF4E为靶点进行甘蔗抗花叶病分子育种提供重要帮助。
- 单位