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The thymidylate kinase gene homologues identified from various jujube witches'-broom phytoplasma isolates infecting different jujube cultivars in China

【摘要】:正Thymidylate kinase(TMK,EC 2.7.4.9) that catalyses the transfer of a terminal phosphoryl group from ATP to dTMP,is crucial to both the de novo synthetic and the salvage pathways for pyrimidine deoxyribonucleotides.Three types of thymidylate kinase genes,tmkX,tmkY and tmkZ(TMK gene),of the phytoplasma associated with jujube witches'-broom disease(JWB) were identified by means of sequence analyses as well as RFLP and SSCP of the specific PCR products in thirty four JWB infected jujube samples collected from different cultivars with diverse geographic origins and resistance to the JWB in China.TmkX and tmkY gene sequences were identified in many jujube cultivars from different regions, whereas tmkZ was only found in BJLZ strain infecting an aged dragon jujube from Beijing,which contained tmkX sequence as well.TmkX and tmkY have the closest relationship with tmk-a gene (AB010446) in OY-W strain of onion yellows and tmkZ have the closest relationship with one of tmk gene copies in genome of OY-M(AP006628,from 391588 to 392202).Amino acid sequence analyses showed that all the three deduced proteins TMKx,TMKy and TMKz of tmkX,tmkY and tmkZ contained conserved motifs for catalytic activity.The collected JWB isolates inhabiting different resistanct cultivars against the phytoplasma could be mainly classified into three types,typeX,typeY and typeXY,containing tmkX gene, tmkY gene and both tmkX and tmkY genes,respectively.More portion of typeXY strains were detected than typeX and Y from the collection of JWB phytoplasma.Strains with mere typeX or typeY sequeces seem to be frequenctly in association with susceptible cultivars,while the typeXY strain was likely to be much related to resistant cultivars.It is assumed that the formation and distribution of different tmk genotype clusters among JWB strain population might be related to the phytoplasmal gene duplication and the selection by the infected cultivars and geographical environment as well as the gene recombination due to the exchange and immigration of various infected jujube propagating materials.

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