竹类植物Dwarf14(D14)基因的多态性分析

独脚金内酯(SL)是一种新型的植物激素,可调控植物分枝。DWARF14(D14)蛋白可作为该激素受体,也可以在该激素信号传导过程中起一定作用。为研究D14基因与竹类植物地下茎类型的相关性,通过基因克隆和生物信息学手段,分析具有不同地下茎类型(散生型、丛生型和混生型)的17种竹种材料中该基因序列变异。结果表明,各竹种中D14基因均含有2个外显子和1个内含子,序列间同源性为92.57%,cDNA序列的同源性为98.97%,氨基酸序列的同源性为98.61%。所编码的蛋白序列均含催化中心的保守氨基酸(Ser147、Asp268和His297)及包裹SL裂解物的氨基酸残基(Phe186、Val194、Trp205、Tyr209、Phe245和Ser270)。DNA序列富含单核苷酸多态性(SNP)位点,SNP的频率为1SNP/22 bp,多样性指数πCDS为0.01476。其中,7个SNP位点能将丛生竹与其他2个类型的竹区分开来。基于D14基因的基因组序列所构建的系统进化树基本能反映供试材料的地下茎类型,该研究有助于了解竹类植物不同地下茎类型的分子差异,为提高竹笋产量提供了理论依据。