三份小麦品种(品系)Gsp-1基因的克隆及序列分析

摘要

根据已报道的谷类作物硬度基因grain softness protein-1(Gsp-1)的保守DNA序列设计了一对特异性引物,以优质小麦品种(品系)中国春、SZ-56以及M9876的基因组DNA为模板进行基因扩增、克隆和序列测定,获得了636bp的Gsp-1全长特异性片段.序列分析显示其含有495bp完整的开放阅读框,编码全长为164aa的蛋白,该蛋白含有Gsp-1典型的19aa的信号肽,10个保守的半胱氨酸以及2个保守的色氨酸.序列比对表明Gsp-1基因不仅含有Gsp-1a、Gsp-16和Gsp-1c这三种类型,本研究还发现了一种新的类型,将其命名为Gsp-1d.进一步对其结构预测分析发现Gsp-1蛋白可形成5个链间二硫键,含有4-5个α-螺旋.进化树分析显示Gsp-1基因与硬度主效基因Pina和Pinb有着紧密的关系,与硬度相关的基因的分离与克隆丰富了小麦品质种质遗传资源库,为我国小麦品种硬度的基因工程改良奠定了基础.