小麦高分子量谷蛋白亚基编码基因Glu-D1x沉默的发现

【作者】 刘悦； 杨足君； 冯娟； 万雪秋； 黄健； 任正隆；

【机构】 电子科技大学生命与技术学院；

【摘要】 <正>四川白麦子类群是我国特有的地方小麦基因资源,具有许多优异基因和丰富的遗传变异,是小麦遗传学与育种学研究的重要基因库。本研究选取分布于四川南部及重庆地区56种地方小麦品种, 利用种子贮藏蛋白电泳方法,进行了种子蛋白基因的遗传多样性分析。酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳 (APAGE)对供试材料的醇溶蛋白进行了检测,结果表明供试材料分离出24条相对迁移率不同的谱带,具有一定的遗传多样性。用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法分析了高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)的构成。结果表明这些地方品种的HMW-GS组成主要有3种类型,尤以分别由Glu-A1、Glu-B1和Glu-D1基因编码的亚基组合N、 7+8和2+12频率最高,说明川渝地区小麦地方品种在HMW-GS的组成上具有较高的遗传相似性。且该亚基组成与标准材料“中国春”的高分子量谷蛋白亚基组成相同,进一步为“中国春”小麦是源于四川白麦子的说法提供了有力的证据。在这批材料中发现有特殊的HMW-GS类型。尤其值得关注的是,地方品种“奉节罗汉麦”中的HMW-GS组成为N,7+8,12,表明它的Glu-1Dx的编码蛋白出现缺失,这是在小麦自然群体中首次发现的Glu-1Dx的编码蛋白不表达的现象。对比其它地方品种的HMW-GS组成,初步推断“奉节罗汉麦”中不表达的是2亚基。我们进一步,选用针对Glu-1Dx编码区的特异引物,对该材料和对照“中国春”的总DNA进行PCR扩增,发现“奉节罗汉麦”可以获得“中国春”片段大小一致的2．5kb左右的扩增带。初步认为该Glu-D1x蛋白不表达可能是由基因编码区点突变造成,我们正在进行该特异片段的序列分析,揭示该基因沉默的分子证据。更多还原