主要作物中PAL基因家族的鉴定和序列分析

摘要

苯丙氨酸解氨酶（PAL，phenylalanine ammonia－lyase [EC：4．3．1．24]）存在于各种植物和部分微生物中，是与植物抗病性相关的关键酶，具有重要的植物生理意义。采用BLASTP的方法，依托全基因组数据库，获得了拟南芥[Arabidopsis thaliana （L．）Heynh．]、水稻（Oryza sativa L．）、玉米（Zea mays Linn．）、小麦（Triticum aestivum Linn．）、谷子[Setaria italica （L．）P．Beauv．]、大豆[Glycine max （Linn．）Merr．]6种植物中的PAL基因家族共45条序列，对其进行了系统进化分析、生物信息学分析等。分析结果显示：单子叶植物与双子叶植物分别聚集在不同的分支，说明单子叶植物水稻、玉米、小麦、谷子亲缘关系较近，双子叶植物拟南芥、大豆亲缘关系较近，而单子叶植物与双子叶植物亲缘关系较远，也说明PAL基因的分化在单子叶植物和双子叶植物分化前形成；酸性蛋白质占93．3％，稳定性蛋白占97．8％，有信号肽的蛋白占2．2％，有导肽的蛋白占4．4％，所有蛋白均为有明显跨膜现象的亲水性蛋白；所有PAL基因亚细胞定位于细胞质中，都有蛋白活性位点。分析结果为进一步研究作物中PAL代谢机理提供理论支持。