基于NBS-LRR类R基因保守结构域克隆瓠瓜抗病基因同源序列

摘要

[目的]分离鉴定瓠瓜Lagenaria siceraria抗病种质的抗病基因同源序列(Resistance gene analogs,RGAs),为瓠瓜功能性抗病基因的克隆及分子标记辅助育种奠定基础.[方法]根据已知核苷酸结合位点和富亮氨酸重复(Nucleotide binding site and leucine rich repeat,NBS-LRR)类抗病基因保守区设计简并引物,从“大籽瓠”抗性材料基因组DNA中分离抗病基因同源序列,并利用生物信息学软件进行长度变异、保守结构域、同源比对与系统进化分析.[结果和结论]基于同源克隆策略,获得23条瓠瓜NBS抗病同源序列,命名为HNB1 ～ HNB23,GenBank登录号为KJ908192～KJ908214.序列分析及同源比对结果表明,这些RGAs长度变异在242 ～261 nt之间,18条序列具有连续开放阅读框(Open reading frame,ORF),推导氨基酸序列具有P-loop、Kinase-2a典型NBS类R基因保守结构域;核苷酸序列相似性为41.5％～ 98.8％,氨基酸序列相似性为21.5％ ～100.0％;利用NCBI Blast同源搜索发现,与其他植物尤其是冬瓜、黄瓜、葫芦及丝瓜的已知R基因具有40％～100％相似性;氨基酸序列聚类分析将其分为5个组;同源进化分析表明,23条瓠瓜RGAs均为non-TIR-NBS-LRR类R基因,与推导氨基酸序列多重比较结果一致.