小麦族物种澳冰草的α醇溶蛋白基因的分子克隆与进化分析

【摘要】：用酸性聚丙烯酰胺(A-PAGE)分析结果表明,与其他小麦族物种相比,澳冰草 (Australopyrum retrofractum)表现独特的α-醇溶蛋白(α-gliadin)的特征带。利用澳冰草的基因组 DNA 为模板,用小麦种子醇溶蛋白保守引物进行 PCR 扩增。扩增产物经克隆测序,获得20个900～1100bp 的α-醇溶蛋白基因序列。推导的氨基酸序列分析表明,其中11 个均具有α醇溶蛋白基因的保守特征和6个半胱氨酸残基,有9个序列具有提前终止,因而是假基因。根据α醇溶蛋白基因的编码氨基酸建立系统树,分析发现来自澳冰草 W 染色体组与小麦的 A、B 或 D 染色体组的相关序列相距较远,而与簇毛麦较近,而来自澳冰草的α-醇溶蛋白基因序列被聚成三类,表明澳冰草的 W 基因组在进化中发生了多次遗传重组。用4个乳糜泻(celiac disease)病人毒性抗原相关序列 Glia-α,Glia-α 2,Glia-α 9 and Glia- α 20进行比对,我们发现所有的澳冰草α醇溶蛋白基因序列均不具有抗原序列,表明这类毒性抗原序列可能是在小麦族物种分化过程中产生的,因而进一步分析小麦族植物中毒性抗原相关序列可以为育种中选择较少毒性的食物提供帮助。