玉米淀粉合成相关基因ZmAGP2的序列变异分析

摘要

玉米ZmAGP2基因编码ADP葡萄糖焦磷酸化酶大亚基,参与玉米淀粉的合成途径,从而影响玉米的产量和品质。由多基因控制的玉米的产量性状,具有非常复杂的遗传机理。拟通过基因序列变异分析充分挖掘优异等位变异,这些变异与产量性状密切相关,为玉米在分子水平上的育种提供理论基础。利用NimbleGen平台对103份供试自交系试验群体ZmAGP2基因进行目标序列捕获并测序。利用ClustalX 2.0、DnaSP 6.0等软件分析目的基因的核苷酸多态性,进行变异位点的单倍型分析和中性进化检验。对103份玉米自交系的ZmAGP2基因重测序,获得了4111 bp的全长序列,经过核苷酸多态性分析,共检测到全长序列中112个变异位点,均为SNP,其中5′UTR区段的核苷酸多态性明显高于其他区段。基因的CDS区的多态性将ZmAGP2基因分为8个单倍型,编码5种不同的ZmAGP2蛋白。中性检验未检测到明显的人工选择的信号。玉米ZmAGP2基因表现出较高的变异,符合中性进化模型假设,未受到明显的人工选择作用,且蛋白序列发生改变,这表明该基因的序列变异引起了蛋白序列的改变,导致该基因功能可能发生了变化。