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1.
以多年生簇毛麦（Dasypyrum breviaristatum）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999-1018bp的7个序列（GenBank登录号为EU186102-EU186108）,分别编码283-290个氨基酸。序列比对结果表明,它们具有α-醇溶蛋白基因的保守特征,是α-醇溶蛋白基因家系成员。该7个序列与乳糜泻（celiac disease）病人毒性抗原相关序列的比对结果表明,有5个序列在C末端具有Glia-α-2型抗原序列的特征。根据α-醇溶蛋白基因的编码氨基酸建立系统树,发现来自多年生簇毛麦的α-醇溶蛋白基因序列单独聚为一类,不能与普通小麦A、B或D染色体组的相关序列聚在一起。在序列分析的基础上设计了簇毛麦基因组α-醇溶蛋白基因的特异引物AS-V-gli-F和AS-V-gli-R,通过特异PCR扩增,AS-V-gli-F和AS-V-gli-R仅能对多年生簇毛麦、小麦-多年生簇毛麦部分双二倍体进行特异性扩增,而不能对小麦和其他小麦族物种进行扩增。因此,AS-V-gli-F和AS-V-gli-R可作为检测多年生簇毛麦α-醇溶蛋白基因向栽培小麦转移的分子标记。 相似文献
2.
以多年生簇毛麦(Dasypyrum breviaristatum)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999~1 018 bp的7个序列(GenBank登录号为EU186102–EU186108), 分别编码283~290个氨基酸。序列比对结果表明, 它们具有a-醇溶蛋白基因的保守特征, 是a-醇溶蛋白基因家系成员。该7个序列与乳糜泻(celiac disease)病人毒性抗原相关序列的比对结果表明, 有5个序列在C末端具有Glia-a-2型抗原序列的特征。根据a-醇溶蛋白基因的编码氨基酸建立系统树, 发现来自多年生簇毛麦的a-醇溶蛋白基因序列单独聚为一类, 不能与普通小麦A、B或D染色体组的相关序列聚在一起。在序列分析的基础上设计了簇毛麦基因组a-醇溶蛋白基因的特异引物AS-V-gli-F和AS-V-gli-R, 通过特异PCR扩增, AS-V-gli-F和AS-V-gli-R仅能对多年生簇毛麦、小麦-多年生簇毛麦部分双二倍体进行特异性扩增, 而不能对小麦和其他小麦族物种进行扩增。因此, AS-V-gli-F和AS-V-gli-R可作为检测多年生簇毛麦a-醇溶蛋白基因向栽培小麦转移的分子标记。 相似文献
3.
普通小麦及近缘粗山羊草α-醇溶蛋白基因的克隆、定位与进化分析 总被引：1，自引：0，他引：1
《作物学报》2010,(4)
通过特异PCR引物设计,从普通小麦品种(豫麦34和烟农19)和粗山羊草(T9、T197、T48、T176和T17)中扩增、克隆了7个新的α-醇溶蛋白基因,分别命名为Gli-YM34、Gli-YN19、Gli-T9、Gli-T197、Gli-T48、Gli-T176和Gli-T17,基因序列长度为846～891bp,编码282～297个氨基酸残基,都具有α-醇溶蛋白的典型结构特点。其中Gli-YM34和Gli-YN19基因推导的醇溶蛋白都含有一个额外的半胱氨酸残基,可能对面筋品质有正向作用。根据α-醇溶蛋白氨基酸序列所具有的4种T细胞抗原表位和多聚谷氨酰胺重复区的平均长度以及中国春缺体四体分析,将来自普通小麦品种的Gli-YM34和Gli-YN19基因定位在6D染色体上的Gli-D2位点,而且Gli-YM34和Gli-YN19与来自粗山羊草的α-醇溶蛋白基因具有很高的序列相似性,进一步证明粗山羊草是普通小麦D基因组的供体。在克隆的4个典型α-醇溶蛋白基因中检测到21个SNP和1个9bp的缺失。系统进化分析表明,α-醇溶蛋白基因与低分子量谷蛋白亚基基因关系较近,在大约43.69百万年时分化,与ω-醇溶蛋白和HMW-GS基因亲缘关系较远,它们的分化时间大约为79.39百万年。 相似文献
4.
针对γ-醇溶蛋白基因家族成员,设计了覆盖其启动子及全长编码区的3对特异引物,从强筋小麦品种陕253中克隆了8条1 000 bp左右的片段(GenBank登录号为GQ871770~GQ871777)。该片段群包含典型醇溶蛋白亚基的完整编码序列,并在重复区存在丰富的插入/缺失(InDel);推导的氨基酸序列显示,8个基因均具有γ-醇溶蛋白亚基的典型结构特征,其中GQ871771为假基因,4条序列(GQ871770、GQ871772、GQ871776和GQ87177)具有9个半胱氨酸残基;启动子区序列分析表明,GQ871770、GQ871772、GQ871774和GQ871776在胚乳框存在6处SNP变异,其中两处变异发生于GCN4基序内,利用WebLogo3在线构建了储藏蛋白更具代表意义的30 bp保守胚乳盒模式。进化分析证实克隆序列属于γ-醇溶蛋白基因家族成员。 相似文献
5.
α-醇溶蛋白是小麦籽粒贮藏蛋白的重要组分，其组成与含量对小麦加工品质具有重要影响。利用PCR从郑丰5号基因组中克隆α-醇溶蛋白基因，并对其序列进行分析。经克隆共获得32个α-醇溶蛋白新基因（ ZF5 A-1～ZF5A-32，GenBank注册序列号为JX828280～JX828311），其中15个为假基因，17个（ZF5A-1～ZF5A-17）具有完整开放阅读框。17个α-醇溶蛋白新基因中，除ZF5A-1、ZF5A-3、ZF5A-6、ZF5A-9、ZF5A-10、ZF5A-11、ZF5A-15编码的蛋白在特征Ⅱ区含有1个额外的半胱氨酸（ C）外，其他10个基因编码的蛋白均具有α-醇溶蛋白的典型结构。根据推断氨基酸序列中4种主要T细胞优势多肽的分布及多聚谷氨酰胺区的长度，推测ZF5A-7和ZF5A-12可能定位于6A染色体，ZF5A-4、ZF5A-13、ZF5A-14和ZF5A-17可能定位于6B染色体，而ZF5A-1～ZF5A-3、ZF5A-5、ZF5A-6、ZF5A-8～ZF5A-11、ZF5A-15和ZF5A-16可能定位于6D染色体。17个新克隆α-醇溶蛋白基因及4个已知α-醇溶蛋白基因编码的蛋白的二级结构预测结果表明：α-螺旋、β-折叠的位置和核心序列是相对保守的，但不同蛋白α-螺旋和β-折叠的数量以及参与形成同一保守区域α-螺旋和β-折叠的氨基酸残基数却并不相同。克隆的17个α-醇溶蛋白基因中，除ZF5A-17编码的蛋白缺少α-螺旋（ H2）、ZF5A-2、ZF5A-8编码的蛋白在特征区Ⅰ均存在1个额外的α-螺旋（ HE1）、GQ891685和ZF5A-15编码的蛋白在多聚谷氨酰胺Ⅱ区存在1个额外的α-螺旋（ HE2）外，5个保守的α-螺旋（ H1～H5）恒定出现在其他基因的2个谷氨酰胺重复区和特征区中；此外，在C-末端特征区大部分基因（61．11％）还形成1个β-折叠结构（ E）。郑丰5号中具有较多额外半胱氨酸、α-螺旋和β-折叠的α-醇溶蛋白基因，可能与其良好的加工品质密切相关。 相似文献
6.
普通小麦及近缘粗山羊草α-醇溶蛋白基因的克降、定位与进化分析 总被引：2，自引：0，他引：2
通过特异PCR引物设计,从普通小麦品种(豫麦34和烟农19)和粗山羊草(T9、T197、T48、T176和T17)中扩增、克隆了7个新的α-醇溶蛋白基因,分别命名为Gli-YM34、Gli-YN19、Gli-T9、Gli-T197、Gli-T48、Gli-T176和Gli-T17,基因序列长度为846~891 bp,编码282~297个氨基酸残基,都具有α-醇溶蛋白的典型结构特点。其中Gli-YM34和Gli-YN19基因推导的醇溶蛋白都含有一个额外的半胱氨酸残基,可能对面筋品质有正向作用。根据α-醇溶蛋白氨基酸序列所具有的4种T细胞抗原表位和多聚谷氨酰胺重复区的平均长度以及中国春缺体四体分析,将来自普通小麦品种的Gli-YM34和Gli-YN19基因定位在6D染色体上的Gli-D2位点,而且Gli-YM34和Gli-YN19与来自粗山羊草的α-醇溶蛋白基因具有很高的序列相似性,进一步证明粗山羊草是普通小麦D基因组的供体。在克隆的4个典型α-醇溶蛋白基因中检测到21个SNP和1个9 bp的缺失。系统进化分析表明,α-醇溶蛋白基因与低分子量谷蛋白亚基基因关系较近,在大约43.69百万年时分化,与ω-醇溶蛋白和HMW-GS基因亲缘关系较远,它们的分化时间大约为79.39百万年。 相似文献
7.
针对γ-醇溶蛋白基因家族成员,设计了覆盖其启动子及全长编码区的3对特异引物,从强筋小麦品种陕253中克隆了8条1000 bp左右的片段(GenBank登录号为GQ871770～GQ871777).该片段群包含典型醇溶蛋白亚基的完整编码序列,并在重复区存在丰富的插入/缺失(InDel);推导的氨基酸序列显示,8个基因均具有γ-醇溶蛋白亚的典型结构特征,其中GQ871771为假基因,4条序列(GQ871770、GQ871772、GQ871776和GQ87177)具有9个半胱氨酸残基;启动子区序列分析表明,GQ871770、GQ871772、GQ871774和GQ871776在胚乳框存在6处SNP变异,其中两处变异发生于GCN4基序内,利用WebLogo3在线构建了储藏蛋白更具代表意义的30bp保守胚乳盒模式.进化分析证实克隆序列属于γ-醇溶蛋白基因家族成员. 相似文献
8.
本研究从长穗偃麦草与老芒麦中分离了63个α-醇溶蛋白基因的开放阅读框,并进行了序列分析,结果表明90％的基因中含有提前终止密码子或移码突变。与已经发表的α-醇溶蛋白基因序列比对发现,这些基因都编码相似的信号肽、重复区和C-末端,但在两个多聚谷氨酰氨区差异明显。依据重复区中前三个氨基酸序列分析,出现了GRV和RV两种新的亚基类型;在第一个多聚谷氨酰氨区出现了（Q）3AR（Q）5、（Q）2AR（Q）5、（Q）3A新类型。乳糜泻抗原分析显示,来自老芒麦的一个真基因EU016530中含有两种乳糜泻抗原（glia—α2和glia-α）,而来自长穗偃麦草的真基因中没有发现乳糜泻抗原的存在,仅有假基因EU018257含有乳糜泻抗原glia-α。进化分析表明,二倍体长穗偃麦草α-醇溶蛋白基因与十倍体的长穗偃麦草α-醇溶蛋白基因有较近的亲缘关系;而老芒麦的α-醇溶蛋白基因与其它小麦族的基因聚在一起。 相似文献
9.
《分子植物育种》2010,(1)
本研究从长穗偃麦草与老芒麦中分离了63个α-醇溶蛋白基因的开放阅读框,并进行了序列分析,结果表明90%的基因中含有提前终止密码子或移码突变。与已经发表的α-醇溶蛋白基因序列比对发现,这些基因都编码相似的信号肽、重复区和C-末端,但在两个多聚谷氨酰氨区差异明显。依据重复区中前三个氨基酸序列分析,出现了GRV和RV两种新的亚基类型;在第一个多聚谷氨酰氨区出现了(Q)3AR(Q)5、(Q)2AR(Q)5、(Q)3A新类型。乳糜泻抗原分析显示,来自老芒麦的一个真基因EU016530中含有两种乳糜泻抗原(glia-α2和glia-α),而来自长穗偃麦草的真基因中没有发现乳糜泻抗原的存在,仅有假基因EU018257含有乳糜泻抗原glia-α。进化分析表明,二倍体长穗偃麦草α-醇溶蛋白基因与十倍体的长穗偃麦草α-醇溶蛋白基因有较近的亲缘关系;而老芒麦的α-醇溶蛋白基因与其它小麦族的基因聚在一起。 相似文献
10.
本研究通过SDS-PAGE和AS-PCR标记对簇毛麦HMW-GS进行鉴定,对于快速鉴别导入到普通小麦中的簇毛麦HMW-GS和改良普通小麦品质具有重要意义。利用SDS-PAGE对中国春、钱尼、簇毛麦、6个中国春-簇毛麦二体附加系、普通小麦-簇毛麦3V异代换系进行HMW-GS组成分析,进一步确定簇毛麦HMW-GS基因位于1V染色体。根据已发表的普通小麦HMW-GS基因序列同源性比较结果,设计了3对分别扩增普通小麦x-型亚基基因、y-型亚基基因以及所有HMW-GS基因的特异引物。经过对簇毛麦HMW-GS基因进行扩增发现,这3个AS-PCR标记都能很好地鉴别簇毛麦HMW-GS编码基因,并从分子水平上把簇毛麦HMW-GS基因定位于簇毛麦1V染色体上。 相似文献
11.
Omega gliadin proteins are one of the most allergenic components of wheat gluten. Proteins of the ω-5 subgroup are recognized as main allergens causing wheat dependent exercise induced anaphylaxis—the most dangerous, life-threatening IgE mediated food allergy. A set of wheat genotypes lacking all ω-gliadins has been developed by cumulating inactive gene variants in three gliadin coding loci (Gli A1, Gli B1 and Gli D1), using traditional plant breeding methods. Endosperm proteins of ω-gliadin-free genotypes were compared to a control genotype containing all ω-gliadins by A-PAGE, SDS-PAGE and RP-HPLC. A considerable decrease (about 30 %) of gliadin immunoreactivity as a consequence of ω-gliadin elimination was demonstrated by ELISA, using sera of ten patients allergic to gluten. Preliminary evaluation of the technological properties of the ω-gliadin-free genotype by the SDS sedimentation test suggests that elimination of all ω-gliadins may also significantly improve wheat bread making quality. 相似文献
12.
Characterization of high-molecular-weight glutenin subunit genes from Elytrigia elongata 总被引：1，自引：0，他引：1
Three high‐molecular‐weight glutenin subunit (HMW‐GS) genes from Elytrigia elongata (Host) Nevski were characterized by determining the coding sequences of two x‐type subunit genes Ee2.1 and Ee1.9, and one y‐type subunit gene Ee1.8 with 2082, 1938 and 1788 bp, respectively. The numbers of amino acids in the central repeat domains of Ee2.1, Ee1.9 and Ee1.8 were considerably fewer than the other known HMW‐GSs with substitutions, insertions and/or deletions involving a single or more amino acid residues. Moreover, an extra cysteine (Cys) was found in the repeated domain of x‐type subunit Ee2.1. The difference in the number and position of Cys residues might be associated with the good dough quality. The extra Cys in the good‐quality subunit Dx5 was at the beginning of the repetitive domain, while the extra Cys in Ee2.1 was at the central repetitive domain. Evolutionary relationships between the HMW‐GSs from E. elongata and the known HMW‐GSs were estimated. It transpired that Ee1.9, Ee2.1 and Bx7 were clustered into one subgroup with high bootstrap values, while Ee1.8 was closely related to Ay. 相似文献
13.
醇溶蛋白是小麦籽粒贮藏蛋白的重要组分,其组成与含量对小麦加工品质具有重要影响。本研究建立了利用PCR从普通小麦基因组BAC文库中筛选含有α/β-醇溶蛋白基因序列BAC克隆的方法,并获得9个不同的含有α/β-醇溶蛋白基因的BAC克隆。从其中鉴定出17个α/β-醇溶蛋白基因,其编码区序列长度为852~957 bp。12个序列在编码区内存在提前终止密码子,推测为假基因。其他5个成员(Gli-Xy54-1、Gli-Xy54-2、Gli-Xy54-3、Gli-Xy54-7和Gli-Xy54-13)分别编码291、310、311、287和317个氨基酸残基,都具有α/β-醇溶蛋白一级结构的典型特征。根据推导的氨基酸序列中乳糜泻病诱发因子的分布情况及多聚谷氨酰胺重复区的长度差异,推测Gli-Xy54-7可能定位于6A染色体,Gli-Xy54-2、Gli-Xy54-3和Gli-Xy54-13可能定位于6B染色体,Gli-Xy54-1可能定位于6D染色体。基因聚类分析支持了上述推论。这是第一次从普通小麦中筛选到包含α/β-醇溶蛋白基因的BAC克隆,并从中得到目标基因全长,对进一步研究普通小麦基因组中α/β-醇溶蛋白编码基因的组成、表达与功能有较好的参考价值。 相似文献
14.
利用设计合成的特异γ-醇溶蛋白基因引物,采用PCR方法从小麦品种陕253克隆获得一个γ-醇溶蛋白基因(GenBank登录号GQ857626)。序列分析表明,该基因编码产物的II区由于碱基转换产生一个额外的半胱氨酸残基。构建了GQ857626的原核表达载体并转入表达菌株E. coli Rosetta gami B(DE3),IPTG诱导其成功表达。使用HisTrap HP组氨酸标记亲和层析柱纯化该基因的表达产物,并使用4 g粉质仪分析其功能。结果显示,将此纯化蛋白通过氧化还原反应整合到基础面粉后,面团的形成时间缩短,稳定时间减少,弱化度增加,导致主要的粉质指数明显下降,说明该亚基对面团流变学性质整体表现不利。 相似文献
15.
Two bread wheat cultivars, ‘Ariana 8’ and ‘Cajeme 71’, and 129 F2, grains from the cross between them were analysed for gliadin composition. Two monodimensional (A-PAGE and SDS-PAGE) and two different two-dimensional (SDS-PAGE x SDS-PAGE and A-PAGE x SDS-PAGE) electrophoretic methods were used. Parents differed at the Gli-Al locus, detected by A-PAGE. The SDS-PAGE of the aqueous ethanol extractable protein under nonreduced conditions showed two bands of ‘Ariana 8’ and one of ‘Cajeme 71’, encoded by genes located 22 cM from the Gli-Al locus, and therefore, located at the Gli-A3 locus. This locus has been considered to contain genes coding for ω-gliadins alone. The two-dimensional maps of the parents showed that one band from ‘Ariana 8’ was an ω-gliadin, but the other two bands, one from each parent, were γ-gliadins. Results obtained indicated that GH-A3, like Gli-Al, is a complex locus coding for both ω-and γ-gliadins. 相似文献
16.
An electrophoretic study of gliadin and glutenin proteins, mainly low-molecular-weight (LMW) Glutenin Subunits, was undertaken to investigate possible assoeiations between these proteins and gluten strength. Thirty-eight durum wheat cultivars having different origins and currently grown in Spam were analysed. Different electrophoretic methods were used to analyse the seed storage proteins. Protein grain content was estimated and gluten strength was measured by the SDS-sedimentation test. New patterns for LMW glutenins were observed. Besides the known patterns of LMW-1, associated with γ-gliadin 42, and LMW-2 associated with γ-gliadin 45, six cultivars had LMW-2? associated with γ-gliadin 43, one cultivar showed LMW-2* associated with γ-gliadin 44, and another cultivar, null for γ-42 and γ-45, had LMW-1?. Significant differences for gluten strength were found among groups of cultivars with different LMW patterns. High molecular weight glutenins were found in general to be poor indicators of viscoelastic properties, although band 20 showed a negative influence on quality. The results are discussed in relation to development ol cultivars with good gluten strength. 相似文献
17.
Guang-Rong Li Cheng Liu Zi-Xian Zeng Ju-Qing Jia Tao Zhang Jian-Ping Zhou Zheng-Long Ren Zu-Jun Yang 《Euphytica》2009,165(1):155-163
To better understand molecular evolution of the large α-gliadin gene family and provide a potential value for wheat quality
improvement, total 32 α-gliadin gene sequences were isolated from the two Dasypyrum species, D. villosum. (L.) Candargy and D. breviaristatum (Lindb. F.) Frederisksen. Twelve of 32 sequences contained the in-frame stop condons were predicted to be pseudogenes, suggesting
the high variation of gliadin genes in Dasypyrum genome. There are five D. breviaristatum α-gliadin sequences present additional cysteine residues. Four peptides which have been identified as T cell stimulatory
epitopes in celiac disease (CD) patients through binding to HLA-DQ2/8 were searched to all Dasypyrum α-gliadin gene sequences, and we found that the distribution of the epitopes varied between Dasypyrum genomes. Phylogenetic analysis of the Dasypyrum α-gliadin genes indicated that the sequences from D. breviaristatum displayed higher variation than those from D. villosum, and the genomic differentiation occurred between the two Dasypyrum species. Moreover, the promoter region of the Dasypyrum α-gliadin genes consisted of four different lengths, indicative of the retrotransposons involving the evolution of the gliadin
gene promoters. Based on the specific sequences of the Dasypyrum α-gliadin promoter region, we produced sequence-characterized amplified region (SCAR) markers, and localized the Dasypyrum α-gliadin genes on chromosome 6 VS. The SCAR markers can be used to target the introgression of Dasypyrum α-gliadin genes in wheat–Dasypyrum derivatives. 相似文献
18.
冰草高分子量麦谷蛋白亚基基因的分离及结构特征分析 总被引：1，自引：0，他引：1
通过SDS-PAGE分析，在二倍体、四倍体和六倍体冰草[Agropyron cristatum (L.) Gaertn.]中都检测到2个表达的高分子量麦谷蛋白亚基（HMW-GS），但不同倍性的材料之间，以及相同倍性材料的不同种子之间的HMW-GS组成均有所不同。利用PCR技术对冰草的HMW-GS基因进行克隆，结果从二倍体、四倍体和六倍体冰草中分别克隆了3个、1个和3个y型HMW-GS基因的全长编码区序列。序列分析表明，只有来自六倍体冰草中的Bsy2基因具有完整的开放阅读框，编码1个有487氨基酸残基、分子量约为53 kD的HMW-GS，大小相当于SDS-PAGE图谱中的大亚基。而其余6个基因均在中间重复区发生了无义突变。本文对冰草HMW-GS基因的结构特点和进化关系进行了分析。 相似文献
19.
以染色体工程方法培育小麦新品种“成电麦1号”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978-1310 bp的6个序列（CD-1、CD-9、CD-11、CD-12、CD-17和CD-21）,其中3个序列（CD-1、CD-12、CD-17）编码284~301个氨基酸的α-醇溶蛋白基因,所编码的氨基酸序列在多聚谷氨酰胺区和重复区出现较大差异,在编码序列的半胱氨酸的数量和位置上,CD-1和CD-12序列具有特殊性。与乳糜泻（celiac disease）病人毒性抗原相关序列的比对结果表明CD-12不具有Glia-α20表位,而CD-1和CD-17序列只具有Glia-α9,Glia-α20的抗原序列。根据已发表的小麦A、B或D染色体组的α-醇溶蛋白基因的序列建立系统树,发现所克隆的“成电麦1号”α-醇溶蛋白基因序列具有特殊性,说明染色体工程方法培育的小麦新品种具有较大的种子蛋白基因变异,这些基因对小麦品质育种的作用值得进一步研究。 相似文献