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

来源：基因组学与应用生物学, 2018, 37(05): 2043-2059.

DOI：10.13417/j.gab.037.002043

• 蔷薇科
• MLO基因
• 抗白粉病
• 系统进化
• 生物信息学

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-0.1910.253,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58个跨膜结构;共有15个保守基序,长度在1550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。

• 单位
  生命科学学院; 云南省农业科学院花卉研究所; 云南大学