牡山羊草puroindoline a基因的克隆与表达分析

摘要

puroindoline a(Pin a)和puroindoline b(Pin b)是控制小麦籽粒硬度的主效基因。根据已报道的小麦Pin a基因的保守序列,设计合成了1对特异性引物ForA1和RevA1,对六倍体牡山羊草Aegilops juvenalis(UUMMDD)的基因组DNA和胚乳cDNA进行Pin a基因扩增、克隆、序列测定和表达分析,发现了1个新型Pin a(Pin a-allele),其ORF长447 bp,编码148个氨基酸残基,具有麦类作物Pin a基因特有的28个氨基酸的信号肽序列和WRWWKWWK的色氨酸结构域基因序列,与软粒小麦cv.capitole的Pina-D1a相比较,其核苷酸同源性和氨基酸同源性分别为98.7%与96.6%。Pin a-allele含有1个紧邻色氨酸结构域的突变位点(Gln77Leu)。RT-PCR证实了Pin a在籽粒胚乳中的表达。Southern Blot分析结果表明,牡山羊草中Pin a基因含有1个拷贝。研究结果表明,山羊草中包含着与小麦差异较大的籽粒硬度控制基因。