百合花粉管粘附与定向生长相关基因SCA的克隆及基因多样性分析

摘要

以亚洲百合‘Tresor’、麝香百合‘White heaven’和东方百合‘Caruso’为试材,首次在百合基因组中扩增到SCA基因全长序列,在亚洲百合和东方百合中分别获得4个SCA基因拷贝,在麝香百合中获得3个SCA基因拷贝,各拷贝之间具有72.97%～99.68%相似性。从百合基因组中克隆到的SCA基因均含有两个外显子和一个内含子,推导编码113～115个氨基酸残基的前体蛋白(其中成熟蛋白均含91个氨基酸残基)。SCA蛋白具有典型的LTP蛋白N端信号肽,保守的8个半胱氨酸残基和2个五肽模序,并且氨基酸序列之间的相似性高于基因序列相似性,为87.91%～98.90%。亚洲百合、麝香百合、东方百合SCA氨基酸序列比对发现在某些氨基酸位点存在着明显种系间差异。在系统进化树中,三个杂种系的11个SCA基因的氨基酸序列与单子叶植物LTP亲缘关系较近,与双子叶植物较远,这与植物分类学中亲缘关系的远近相一致。