主要农作物钾吸收转运基因及其进化关系分析

摘要

[目的]发掘主要农作物的钾吸收转运相关基因,并分析其进化关系.[方法]利用比较基因组学研究手段,在GenBank、EMBL、DDBJ和PDB数据库中进行搜索,并对其同源性进行分析.[结果]在小麦、大麦、玉米、烟草等作物中,发现了具有编码序列(cds)全长的44个与K+吸收转运相关的基因.其中,在大麦、玉米、葡萄、蚕豆及烟草中发现的属于HAK/KUP/KT家族的基因8个;在大麦、小麦、玉米、马铃薯、番茄及烟草等作物中,发现属于AKT家族的基因27个;在大麦与小麦中发现属于HKT家族的基因4个;在大麦、烟草与马铃薯中发现属于KCO家族的基因4个;只有1个属于KEA家族的基因,是在玉米中发现的.在本研究中,首次确定玉米基因组计划中克隆得到的ZM_BFb0024K15、ZM_BFc0028P03属于HAK/KUP/KT家族,而ZM_BFb0207117则属于KEA家族.对这44个K+基因所分别进行的同源性分析结果表明,它们与代表检索基因的同源性较高,序列相似性最低为33%,最高为84%.[结论]在农作物中,存在众多的钾吸收转运相关基因.其中,大部分基因与拟南芥的相关基因有相对较高的同源性.