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AA染色體組野生種花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶序列的多樣性

2022-06-09 22:36劉俊仙劉菁唐榮華陽太億韓柱強唐秀梅賀梁瓊鐘瑞春蔣菁黃志鵬吳海寧韋榮昌熊發(fā)前
江蘇農(nóng)業(yè)科學 2022年9期
關(guān)鍵詞:逆轉(zhuǎn)錄酶多樣性

劉俊仙 劉菁 唐榮華 陽太億 韓柱強 唐秀梅 賀梁瓊 鐘瑞春 蔣菁 黃志鵬 吳海寧 韋榮昌 熊發(fā)前

摘要:以2份AA染色體組野生種花生為試驗材料,擴增分離Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶序列,分析其序列特征、多樣性及進化關(guān)系。利用根據(jù)Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶的保守區(qū)設(shè)計的簡并引物進行PCR擴增,對目的條帶進行回收、克隆和測序后,對逆轉(zhuǎn)錄酶序列進行生物信息學分析。目的條帶大小均約為430 bp,分別從2份AA染色體組野生種花生材料中分離到32、33條逆轉(zhuǎn)錄酶序列,對于65條逆轉(zhuǎn)錄酶序列,其長度變化范圍為 397~440 bp,A+T所占比例范圍為56.48%~68.14%,(A+T)/(G+C)為1.3~2.13,核苷酸序列間相似性范圍為 62.6%~97.9%;65條逆轉(zhuǎn)錄酶序列被劃分為9個家族,其中家族Ⅰ為主要成分;翻譯成氨基酸后,序列間相似性范圍為12.4%~98.6%,相比核苷酸序列,氨基酸序列表現(xiàn)出更高的異質(zhì)性;65條逆轉(zhuǎn)錄酶序列中有26條發(fā)生了無義突變,2份野生種花生材料的無義突變發(fā)生率相當;序列間保守基序大體一致,但也發(fā)生了一定的變異,呈現(xiàn)出一定的異質(zhì)性;9個家族所選代表序列的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)總體類似,但也在螺旋結(jié)構(gòu)數(shù)、折疊結(jié)構(gòu)數(shù)、轉(zhuǎn)角數(shù)、氫鍵數(shù)、α-螺旋數(shù)、β-折疊數(shù)上存在差別;系統(tǒng)進化樹顯示,所有逆轉(zhuǎn)錄酶序列被分為13類,A類和B類中包含大部分逆轉(zhuǎn)錄酶序列,E類中的5條AA染色體組野生種花生與其他物種植物的逆轉(zhuǎn)錄酶序列具有較高相似性,表明這些序列在進化過程中有可能發(fā)生了橫向傳遞;通過比對花生EST數(shù)據(jù)庫,發(fā)現(xiàn)3條來自Archis duranensis(PI262133)和2條來自A.duranensis(PI219823)的Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子具有轉(zhuǎn)錄活性,本研究為下一步分離Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子全長序列、研究其轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座活性和功能提供序列基礎(chǔ),也為基于Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子的花生屬分子標記開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:野生種花生;Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子;逆轉(zhuǎn)錄酶;多樣性

中圖分類號:S565.201 ??文獻標志碼: A

文章編號:1002-1302(2022)09-0043-12

花生被譽為“長生果”,是世界上最重要的油料作物和經(jīng)濟作物之一,也是最重要的植物食用油來源之一[1]。我國是世界花生生產(chǎn)第一大國,種植面積達500萬hm2/年以上,約占全球的20%;我國花生產(chǎn)量達1 700萬t/年,約占全球的40%,居全球首位,花生占我國油料作物總產(chǎn)(不包括大豆)的46%;花生油約占國產(chǎn)植物油的25%,僅次于菜籽油,是國產(chǎn)植物油的第二大來源[2]。

轉(zhuǎn)座子是指能從同一條染色體或不同染色體上的一個位點轉(zhuǎn)移到另外一個位點的可移動DNA序列[3]。轉(zhuǎn)座子分為逆轉(zhuǎn)座子和DNA轉(zhuǎn)座子,反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子分為長末端重復(fù)序列(LTR)逆轉(zhuǎn)座子和非LTR逆轉(zhuǎn)座子,Ty1-copia和Ty3-gypsy是LTR逆轉(zhuǎn)座子的主要兩大類型[4-6],這兩大類LTR逆轉(zhuǎn)座子的逆轉(zhuǎn)錄酶序列可以利用簡并PCR技術(shù)擴增出來。LTR逆轉(zhuǎn)座子非常適合用來開發(fā)成分子標記,序列特異擴增多態(tài)性(S-SAP)、逆轉(zhuǎn)座子位點間擴增多態(tài)性(IRAP)和逆轉(zhuǎn)座子-微衛(wèi)星擴增多態(tài)性(REMAP)是目前基于LTR逆轉(zhuǎn)座子的主要分子標記技術(shù)[7-8]。

MITEs轉(zhuǎn)座子已在花生上被較廣泛地研究和應(yīng)用[9-23],而花生LTR逆轉(zhuǎn)座子的研究報道較少[24-25]。Nielen等先后分離出花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子的FIDEL和Ty1-copia類逆轉(zhuǎn)座子的Matita,對其特性和作用進行分析[24-25]。

筆者曾系統(tǒng)對花生LTR逆轉(zhuǎn)座子和MITE轉(zhuǎn)座子的分離及其應(yīng)用的研究進展進行了歸納[1],也對四倍體野生種花生(Arachis monticola)的Ty1-copia類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶基因進行克隆與分析[26],但尚未見對AA染色體組野生種花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶序列進行分離和多樣性分析的報道。

本研究擬分離AA染色體組野生種花生A.duranensis的Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶序列,分析其序列特征和多樣性,弄清其序列組成和變異模式及其與其他物種植物之間的系統(tǒng)發(fā)育進化關(guān)系,為進一步分離其全長序列、研究其轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座活性和功能提供序列基礎(chǔ),也為基于Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子的花生屬分子標記開發(fā)和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2份AA染色體組野生種花生材料分別為A.duranensis(PI262133)和A.duranensis(PI219823)。

1.2 方法

1.2.1 DNA提取 采用改良過的CTAB法[27]提取高質(zhì)量花生基因組DNA。

1.2.2 逆轉(zhuǎn)錄酶序列的PCR擴增 Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶序列的PCR擴增采用前人設(shè)計的簡并引物,上下游引物序列分別為:Gyrt1,5′-AGMGRTATGTGYGTSGAYTAT-3′;Gyrt2,5′-CAMCCMRAAMWCACAMTT-3′。其中,R=A/G,Y=C/T,M=A/C,S=C/G,W=A/T,N=A/T/C/G[27]。PCR擴增反應(yīng)體系、擴增程序以及PCR產(chǎn)物的分離檢測參考文獻[26]。

1.2.3 目的條帶的克隆和測序 具體操作參考文獻[26]。

1.2.4 逆轉(zhuǎn)錄酶序列分析 序列相似性檢索、序列統(tǒng)計分析、序列圖及Logo圖生成、蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)預(yù)測、蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角數(shù)和氫鍵數(shù)統(tǒng)計、保守基序預(yù)測等參考文獻[26]。運用MEGA 6.0軟件的鄰接法(No. of differences模型)構(gòu)建系統(tǒng)進化樹,自展值設(shè)置為1 000。與花生EST數(shù)據(jù)庫比對,鑒定具有轉(zhuǎn)錄活性的Ty3-gypsy類反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子。B5F2FA2E-8CD4-41A0-93B1-4A7CB397A425

2 結(jié)果與分析

2.1 逆轉(zhuǎn)錄酶序列的PCR擴增及測序

對2份AA染色體組野生種花生材料的基因組DNA進行PCR擴增,擴增結(jié)果(圖1)顯示,2份材料均擴增出了1條約430 bp大小的目的條帶。對目的條帶進行回收、克隆和測序,從A.duranensis(PI262133)和A.duranensis(PI219823)中均獲得了34條序列。去除重復(fù)序列和非目標序列后,分別從A.duranensis(PI262133)和A.duranensis(PI219823)中獲得了32、33條逆轉(zhuǎn)錄酶序列(分別命名為AdRT3-X和AdRT4-X),對65條序列進行多重比對分析并生成序列l(wèi)ogo(圖2、圖3)。

2.2 逆轉(zhuǎn)錄酶序列分析

所有序列長度都在397~440 bp之間。在A.duranensis(PI262133)的32條序列中,AdRT3-23的序列長度最短,為397 bp,AdRT3-27的序列長度最長,為440 bp,有26條序列的長度均為432 bp,占所克隆序列的81.25%(表1);A、T、C、G數(shù)量變化范圍分別為109~140、107~153、56~86、71~114個,A+T所占比例范圍為56.48%~65.97%,A+T與G+C比例為1.3~1.94(表1);核苷酸序列間相似性范圍為63.7%~99.3%,其中AdRT3-15與AdRT3-24以及AdRT3-20與AdRT3-30之間的相似性最高,達99.3%,AdRT3-12 與AdRT3-14之間的相似性最低,為63.7%;氨基酸序列間相似性范圍為10.9%~99.3%(表2)。在A.duranensis(PI219823)的33條序列中,AdRT4-27的序列長度最短,為428 bp,AdRT4-28的序列長度最長,為440 bp,有27條序列的長度均為432 bp,占所克隆序列的81.82%(1);A、T、C、G數(shù)量變化范圍分別為117~139、108~157、51~85、77~114個,A+T所占比例范圍為56.48%~68.14%,(A+T)/(G+C)為1.3~2.13(表1);核苷酸序列間相似性范圍為62.8%~99.3%,其中,AdRT4-5與AdRT4-28之間的相似性最高,達99.3%,AdRT4-1 與AdRT4-23之間的相似性最低,為62.8%,氨基酸序列間相似性范圍為31.5%~99.3%(表2);將2份花生材料的65條序列合并進行分析,核苷酸序列間相似性范圍為62.6%~97.9%,氨基酸序列間相似性范圍為12.4%~98.6%。

2.3 逆轉(zhuǎn)錄酶序列聚類分析

遺傳進化樹(圖4)顯示,65條序列被劃分為9個家族。家族Ⅰ包含20條序列,占總序列數(shù)的30.80%,該家族只有2條序列來自A.duranensis(PI262133);家族Ⅱ包含7條序列,只有1條來自A.duranensis(PI219823);家族Ⅲ和家族Ⅳ均只包含1條來自A.duranensis(PI262133)的序列,這2條序列與家族Ⅰ親緣關(guān)系較遠而單獨聚為一類;家族Ⅴ包含7條序列,有1條來自A.duranensis(PI219823);家族Ⅵ包含9條序列,有2條來自A.duranensis(PI262133);家族Ⅶ包含7條來自A.duranensis(PI262133)和1條來自A.duranensis(PI219823)的序列;家族Ⅷ包含5條序列;家族Ⅸ包含7條序列;除家族Ⅲ和家族Ⅳ外,其他每個家族中都存在來自這2份野生種花生材料的序列。

2.4 逆轉(zhuǎn)錄酶氨基酸序列分析

65條序列中有26條存在無義突變,其中有12條序列來自A.duranensis(PI262133),占該材料序列總數(shù)的37.5%,有14條序列來自A.duranensis(PI219823),占該材料序列總數(shù)的42.42%(圖5)。無義突變在2份野生種花生材料序列中的具體表現(xiàn)為AdRT3-7突變數(shù)最多,存在14個,分別在第36、第38、第49、第51、第63、第76、第87、第95、第103、第109、第113、第128、第136、第138個氨基酸處;AdRT4-23存在12個無義突變,分別在第32、第59、第72、第77、第87、第88、第96、第100、第108、第121、第128、第138個氨基酸處;AdRT3-3存在9個無義突變,分別在第30、第77、第78、第88、第100、第104、第108、第121、第128個氨基酸處;AdRT4-27存在9個無義突變,分別在第32、第38、第42、第99、第103、第113、第120、第122、第127個氨基酸處;AdRT4-11存在8個無義突變,分別在第8、第77、第88、第101、第104、第108、第121、第128個氨基酸處;AdRT4-30存在8個無義突變,分別在第8、第77、第88、第101、第104、第108、第121、第128個氨基酸處;AdRT3-26存在7個無義突變,分別在第第52、第54、第80、第91、第111、第124、第131個氨基酸處;AdRT3-33存在5個無義突變,分別在第96、第101、第104、第121、第128個氨基酸處;AdRT3-23存在4個無義突變,分別在第86、第93、第102、第127個氨基酸處;AdRT3-6存在4個無義突變,分別在第98、第105、第114、第139個氨基酸處;AdRT4-5(第106、第112、第136個氨基酸處)、AdRT4-17(第62、第105、第106個氨基酸處)和AdRT4-28(第106、第112、第136個氨基酸處)各存在3個無義突變;AdRT3-14(第9、第115個氨基酸處)和AdRT4-14(第32、第129個氨基酸處)各存在2個無義突變;AdRT3-11(第48個氨基酸處)、AdRT3-13(第43個氨基酸處)、AdRT3-17(第130個氨基酸處)、AdRT3-21(第32個氨基酸處)、AdRT3-32(第30個氨基酸處)、AdRT4-12(第131個氨基酸處)、AdRT4-15(第30個氨基酸處)、AdRT4-16(第48個氨基酸處)、AdRT4-18(第9個氨基酸處)、AdRT4-29(第43個氨基酸處)、AdRT4-36(第45個氨基酸處)各存在1個無義突變;部分序列存在連續(xù)無義突變的現(xiàn)象。無義突變導致逆轉(zhuǎn)座子失去轉(zhuǎn)錄活性。B5F2FA2E-8CD4-41A0-93B1-4A7CB397A425

2.5 逆轉(zhuǎn)錄酶的蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測

翻譯成氨基酸后,根據(jù)核苷酸聚類結(jié)果,選擇2份AA染色體組野生種花生材料中每個家族中的代表序列各1條,家族Ⅲ和家族Ⅳ均只包含1條序列,其選擇均來自A.duranensis(PI262133)。利用在線軟件Phyre2預(yù)測AA染色體組野生種花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu),代表序列蛋白三級結(jié)構(gòu)匹配覆蓋度最高的模板為c2opqA、c5dmqA、d2zd1b1和c3kk1B,置信度均為100,都屬于逆轉(zhuǎn)錄酶家族。二級結(jié)構(gòu)包含4~6個α-螺旋和6~9個β-折疊;三級結(jié)構(gòu)包含 14~19個轉(zhuǎn)角、70~96個氫鍵,還存在6個明顯的螺旋結(jié)構(gòu)和7個明顯的折疊結(jié)構(gòu)(表3)。其中,家族Ⅰ代表序列AdRT3-10和AdRT4-18,其蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)見圖6。

2.6 逆轉(zhuǎn)錄酶保守基序預(yù)測

65條序列共存在10種保守基序(圖7),其中有57條序列包含motif 1,占序列總數(shù)的87.69%;除AdRT3-26外,剩余的64條序列均包含motif 2,占序列總數(shù)的98.46%;52條序列包含motif 3,占序列總數(shù)的80%;62條序列包含motif 4,占序列總數(shù)的95.38%;4條序列包含motif 5,5條序列包含motif 6,4條序列包含motif 7,3條序列包含motif 8,7條序列包含motif 9,3條序列包含motif 10。AdRT3-26序列存在7個終止密碼子突變,只包含motif 5和motif 9,該序列上游部分無保守基序且與其他序列差異較大,在系統(tǒng)進化樹中與其他序列遺傳距離最遠,單獨歸為一類;AdRT3-3、AdRT4-11和AdRT4-30同時包含motif 5和motif 7,在系統(tǒng)進化樹中為同一類;AdRT3-6、AdRT3-7、AdRT3-23同時包含motif 6和motif 8,在系統(tǒng)進化樹中為同一類。

2.7 逆轉(zhuǎn)錄酶序列系統(tǒng)進化樹構(gòu)建

從NCBI數(shù)據(jù)庫中下載已登錄的來源于其他物種植物的Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶氨基酸序列(表4),與本研究中克隆所獲得的65條逆轉(zhuǎn)錄酶序列一起構(gòu)建系統(tǒng)進化樹,分析物種以及序列之間的系統(tǒng)進化關(guān)系(圖8)。進化樹顯示,所有逆轉(zhuǎn)錄酶序列可分為13類。A類和B類中包含大部分AA染色體組野生種花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶序列,不包含來自其他物種植物的逆轉(zhuǎn)錄酶序列;C類只有AdRT3-17,D類也只有AdRT4-7。E類包含5條來自A.duranensis(PI262133)和1條來自A.duranensis(PI219823)的逆轉(zhuǎn)錄酶序列,其與來自綠豆(Vigna radiata,AAT85841.1)、黃瓜(Cucumis sativus,ADD83121.1)、山桑(Morus bombycis,BAB40830.1)、落葉松(Larix gmelinii,BAQ22332.1)、牡丹(Paeonia suffruticosa,AFQ94056.1)、火龍果(Hylocereus undatus,AOS58468.1)、李子(Prunus salicina,AGX45501.1)、油棕(Elaeis guineensis,CAD45567.1)、擬南芥(Arabidopsis thaliana,BAB40828.1)、棗(Ziziphus jujuba,AFR43612.1)、白皮松(Phelipanche bungeana,ABD43118.1)、多花黑麥草(Lolium multiflorum,BAB40827.1)、荸薺(Eleocharis uniglumis,ADF46121.1)、蘋果(Malus domestica,ABS11067.1)和銀杏(Ginkgo biloba,CAA12930.1)等15個物種植物的逆轉(zhuǎn)錄酶序列之間具有較高的相似性,親緣關(guān)系較近。Ⅰ類包含來自大豆和菠菜的2條逆轉(zhuǎn)錄酶序列,除Ⅰ類外,F(xiàn)類~M類中均是來自2份AA染色體組野生種花生的逆轉(zhuǎn)錄酶序列。

2.8 逆轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)錄活性分析

將65條AA染色體組野生種花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶序列提交到NCBI與花生EST數(shù)據(jù)庫進行比對, 以檢測AA染色體組野生種花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)錄活性。結(jié)果顯示,當查詢覆蓋度都為97%時,AdRT3-7、AdRT3-13、AdRT3-36與花生EST數(shù)據(jù)庫中GO261148.1之間的一致性分別為85.48%、86.26%、85.99%;當查詢覆蓋度分別為96%和93%時,AdRT4-7、AdRT4-28與花生EST數(shù)據(jù)庫中GO266033.1之間的一致性分別為88.22%和85.68%(表5)。說明GO261148.1和GO266033.1這2條序列為AA染色體組野生種花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子的部分轉(zhuǎn)錄序列。

3 討論與結(jié)論

本研究首次PCR擴增AA染色體組野生種花生中Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶序列,結(jié)果從2份AA染色體組野生種花生材料中均擴增出大小約430 bp的目的條帶,這與前人的研究結(jié)果[28-33]一致,最終也從2份AA染色體組野生種花生材料中分別獲得了32、33條逆轉(zhuǎn)錄酶序列。以上說明 Ty3-gypsy 類逆轉(zhuǎn)座子廣泛存在于本研究AA染色體組野生種花生材料基因組中,當然也證實了采用簡并引物從本研究AA染色體組野生種花生材料中擴增和克隆Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶序列的策略是行之有效的[28]。

所有逆轉(zhuǎn)錄酶序列長度在397~440 bp之間,存在缺失或插入突變;2份AA染色體組野生種花生逆轉(zhuǎn)錄酶序列的A+T所占比例范圍分別為56.48%~65.97%和56.48%~68.14%,(A+T)/(G+C)分別為1.3~1.94和1.3~2.13,均富含 A+T 堿基,A/T堿基含量的增加使序列呈現(xiàn)較高異質(zhì)性;2份AA染色體組野生種花生逆轉(zhuǎn)錄酶核苷酸序列間相似性范圍分別為63.7%~99.3%和62.8%~99.3%,呈現(xiàn)較低異質(zhì)性;翻譯后65條逆轉(zhuǎn)錄酶序列中有26條發(fā)生了無義突變,其中有12條來自A.duranensis(PI262133),有14條來自A.duranensis(PI219823),2份材料的無義突變發(fā)生率相當,無義突變導致產(chǎn)生較高的異質(zhì)性,無義突變也會使基因功能發(fā)生改變或喪失;2份AA染色體組野生種花生所有逆轉(zhuǎn)錄酶氨基酸序列間相似性范圍分別為10.9%~99.3%和31.5%~99.3%,呈現(xiàn)出高度的異質(zhì)性,相比核苷酸序列,氨基酸序列表現(xiàn)出更高的異質(zhì)性。B5F2FA2E-8CD4-41A0-93B1-4A7CB397A425

9個家族所選代表序列的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)總體類似,但也在螺旋結(jié)構(gòu)數(shù)、折疊結(jié)構(gòu)數(shù)、轉(zhuǎn)角數(shù)、氫鍵數(shù)、α-螺旋數(shù)、β-折疊數(shù)上存在著差別,如家族Ⅵ中AdRT4-5和Ⅸ中AdRT4-23的α-螺旋數(shù)、β- 折疊數(shù)和氫鍵數(shù)少于其他代表序列,這些差異可能會影響AA染色體組野生種花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶的轉(zhuǎn)錄活性、轉(zhuǎn)座效率及拷貝數(shù),也是AA染色體組野生種花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子存在較高異質(zhì)性和多態(tài)性的體現(xiàn)。AA染色體組野生種花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶序列的主要保守基序是4種保守基序(motif 1~motif 4),motif 5~motif 10這6種保守基序在所克隆序列中出現(xiàn)的頻率較低,可能是這些序列在進化過程中發(fā)生了突變,各序列間保守基序的差異反映了AA染色體組野生種花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶序列具有較高異質(zhì)性和多態(tài)性。

根據(jù)聚類分析,所有逆轉(zhuǎn)錄酶核苷酸序列被劃分為9個家族,其中構(gòu)成AA染色體組野生種花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子的主要成分是家族Ⅰ,表明AA染色體組野生種花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶序列具有較高的保守性與相似性。系統(tǒng)進化樹顯示,E類中的5條AA染色體組野生種花生逆轉(zhuǎn)錄酶序列與綠豆、黃瓜、山桑、落葉松、牡丹、火龍果、李子、油棕、擬南芥、棗、白皮松、多花黑麥草、荸薺、蘋果和銀杏的逆轉(zhuǎn)錄酶序列之間具有較高的相似性,親緣關(guān)系較近,表明這些逆轉(zhuǎn)錄酶序列在進化過程中有可能發(fā)生了橫向傳遞。A類和B類中包含大部分AA染色體組野生種花生Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶序列,不包含來自其他物種植物的逆轉(zhuǎn)錄酶序列,C類只有AdRT3-17,D類也只有AdRT4-7,這4類可能較為特異,有可能只存在于AA染色體組野生種花生中。F類~M類中的逆轉(zhuǎn)錄酶序列均來自AA染色體組野生種花生,這些逆轉(zhuǎn)錄酶序列不僅與其他物種植物的同源序列遺傳距離較遠,也與本研究中AA染色體組野生種花生材料的逆轉(zhuǎn)錄酶序列遺傳距離較遠,表明這些逆轉(zhuǎn)錄酶序列在起源和進化上可能較為古老,特異性比較強,有可能是本研究AA染色體組野生種花生材料所特有。

通過比對花生EST數(shù)據(jù)庫,發(fā)現(xiàn)3條來自A.duranensis(PI262133)的逆轉(zhuǎn)錄酶序列與GO261148.1一致性高,發(fā)現(xiàn)2條來自A.duranensis(PI219823)的逆轉(zhuǎn)錄酶序列與GO266033.1一致性高,表明AA染色體組野生種花生材料中存在可轉(zhuǎn)錄的Ty3-gypsy類逆轉(zhuǎn)座子。結(jié)合核苷酸序列的聚類分析,發(fā)現(xiàn)這2種來源的序列分別屬于家族Ⅴ和家族Ⅵ。

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