摘要:
【目的】阐明荞麦Fagopyrum中3个种子蛋白基因序列的特征及其在种子发育过程中的作用,为探讨荞麦种子发育过程分子机制提供理论依据。【方法】利用本地Perl程序、BLASTP、MEGA6、PLANTCARE等,分析了荞麦3个种子蛋白基因（13S球蛋白基因、11S球蛋白基因和谷蛋白基因）序列及其编码蛋白质的进化关系,预测启动子区域的顺式作用元件。通过荧光定量PCR技术分析3个基因在甜荞F.esculentum、苦荞F.tataricum和金荞F.cymosum种子发育过程中的表达情况。【结果】13S球蛋白基因含有4个外显子和3个内含子,蛋白序列长515 aa,与苦荞中的一个13S球蛋白（Gene Bank登录号：ABI32184.1）仅有6个氨基酸不同,推测二者为同一个基因,在苦荞灌浆中期表达量最高;11S球蛋白基因含有8个外显子和7个内含子,蛋白序列长914 aa,与欧洲慈姑中的一个11S球蛋白（Gene Bank登录号：ABB77213.1）亲缘关系最近,在苦荞灌浆中期表达量最高;谷蛋白基因含有3个外显子和2个内含子,蛋白序列长355 aa,与甜菜中的一个B5型谷蛋白（Gene Bank登录号：XP010683769.1）亲缘关系最近,在甜荞灌浆中期表达量最高。3个基因的启动子区域均含有大量响应逆境和激素的顺式作用元件,以及在胚乳中表达所需的顺式作用元件。【结论】本研究获得了1个13S球蛋白基因序列、1个11S球蛋白基因序列和1个谷蛋白基因序列,这3个基因可能在胚乳中优势表达,并且参与到逆境胁迫和激素响应的过程中;灌浆中期是种子蛋白积累的关键时期,3个基因均在这一时期大量表达,这为后续进一步研究基因功能奠定了基础。
