甘蔗属大茎野生种Ty1-copia反转录转座子逆转录酶序列克隆与特点分析

作者：吴子莺; 杨善; 钱旺; 吴嘉云; 陈柯; 张珂; 李佩婷; 邓祖湖^*

来源：植物遗传资源学报, 2020, 21(02): 466-476.

DOI：10.13430/j.cnki.jpgr.20190506001

• 大茎野生种
• Ty1-copia反转录转座子
• 荧光原位杂交
• 进化分析
• 甘蔗

为深入研究大茎野生种Ty1-copia反转录转座子逆转录酶序列(RT,reverse transcriptase)的特点,本研究使用简并引物将Ty1-copia RT序列克隆、测序,成功分离了60条Ty1-copia类RT序列,AT比例为46.0%～62.0%,长度为257～266bp,通过构建系统进化树分析,可将其分成6大类。将这些碱基序列翻译成氨基酸序列,通过ClustalX软件分析,发现存在上游TAFLHG、下游YVDDM以及中心SLYGLKQ保守结构域,并出现编码阅读框移码突变、终止密码子突变的现象。与其他禾本科物种的Ty1-copia RT序列一起构建系统进化树,结果发现可分成10类不同的进化谱系,60条大茎野生种Ty1-copia RT氨基酸序列中有12条序列归为Ⅰ类(Sre/Maximus)、有10条序列归为Ⅱ类(Retrofit/Ale)、有18条序列归为Ⅲ类(Ale)、有17条序列归为X类(Tork/TAR),仅有3条序列归为Ⅵ类(Tork/Angela);然而Bianca和Oryco/Ivana谱系未发现大茎野生种Ty1-copia RT序列,表明其与甘蔗杂交种、高粱的亲缘关系近。通过斑点杂交结果,可计算得到Ty1-copia RT序列在其基因组中拷贝数为6.75×103。FISH结果显示,Ty1-copia RT序列是弥散分布在染色体上,其中部分染色体端粒上的信号比较强。这些结果将有助于今后大茎野生种生物多样性研究、基因组研究,提供一定的参考依据。

• 单位
  广东省生物工程研究所; 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室; 福建农林大学; 广东省生物工程研究所（广州甘蔗糖业研究所）; 广西大学