粘果山羊草(Aegilops kotschyi)puroindoline b基因的克隆与表达分析

摘要

籽粒硬度是小麦加工品质的重要影响因素。puroind oline a(P in a)和puroind oline b(P in b)是控制小麦籽粒硬度的主效基因。根据已报导的小麦P in b基因的保守序列,设计合成了一对特异性引物ForB 1与R evB 1,对粘果山羊草(A eg ilop s kotschy i,CuMk)的三个材料的基因组DNA和胚乳cDNA进行P in b基因扩增、克隆、序列测定和表达分析,发现了4个新型P in b等位基因,基因序列与六倍体小麦的同源基因存在较大的差异。与软粒小麦品种C ap ito le的P inb-D 1a相比较,其核苷酸同源性分别为93.3%、94.6%、94.6%、94.4%,氨基酸同源性分别为90.5%、93.2%、93.2%、92.6%。其ORF长447 bp,编码148个氨基酸残基,都具有麦类作物P in b基因特有的19个氨基酸的信号肽序列和W PTKWW K的色氨酸结构域。等位基因P in b-11-1含有1个紧邻色氨酸结构域的突变位点(V a l66Phe)。RT-PCR证实了P in b基因在籽粒胚乳中的表达。Sou thern b lot分析结果显示,三种材料均含有两个拷贝的P in b基因。研究结果表明,粘果山羊草中包含与小麦差异较大的籽粒硬度控制基因,为栽培小麦的品质改良提供了丰富的基因资源。