Page 80 - 《广西植物》2022年第11期

ϟ ऐ Ꭾ ԰ 广জ 西জ 植জ 物 ࿗԰ 卷

୒঎ 实生苗期ଫ ۗ঎ 成熟前期ଫ ᤹঎ 成熟期ଫ ໧঎ 茎ଫ ᤀ঎ 叶ଫ ᇺ঎ 甘蔗茎第 ሕ 节ଫ ᣤ঎ 甘蔗茎第 ᤃ 节ଫ ࣮঎ 甘蔗茎第 ँ 节ᤥ
୒঎ ୩ᔀᔀʛ᤟ᔽႿ੫ ༁ᡷᑕ੫ᔀଫ ۗ঎ ጶᑕʢ᤟ᢃ ቝᑕᡷࣼʢᔽᡷᢃ ༁ᡷᑕ੫ᔀଫ ᤹঎ ᥘᑕᡷࣼʢᔀ ༁ᡷᑕ੫ᔀଫ ໧঎ ୩ᡷᔀᑕቝଫ ᤀ঎ᓂᔀᑕ஦ଫ ᇺ঎ ୩ᔀዹᡷᔽᆍႿ ሕ ᆍ஦ ༁ࣼ੫ᑕʢዹᑕႿᔀ ༁ᡷᔀቝଫ ᣤ঎ ୩ᔀዹᡷᔽᆍႿ ᤃ ᆍ஦ ༁ࣼ੫ᑕʢዹᑕႿᔀ ༁ᡷᔀቝଫ
࣮঎ ୩ᔀዹᡷᔽᆍႿ ँ ᆍ஦ ༁ࣼ੫ᑕʢዹᑕႿᔀ ༁ᡷᔀቝ঎
图 ጢজ 甘蔗 ୒ዞટቴዛ᤹ۗ 基因表达模式分析
èᔽ੫঎ ጢজ ጶ଴ᡱʢᔀ༁༁ᔽᆍႿ ᡱᑕᡷᡷᔀʢႿ ᑕႿᑕ᤟ᢃ༁ᔽ༁ ᆍ஦ ༁ࣼ੫ᑕʢዹᑕႿᔀ ୒ዞટቴዛ᤹ۗ ੫ᔀႿᔀ༁

化特性分析发现ᖔ不同的 ટቴዛ᤹ۗ 蛋白序列有较大 量增加和基因家族扩张的观点一致ྉ ᥘᘨ༁ᔀʢ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ
的差异ᖔ氨基酸长度为 ሕሕ࿗ጲϟ ԰Ꭾ԰ ᑕᑕᖔ等电点跨度较 ԰ԡԡϟଫԻၤᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟऐଫఋᔽᑕႿ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ϟଫۼᑕႿ੫ ᔀᡷ
大ྉ࿗঎ᎮᎮጲँ঎࿗ሕɯᖔ表明其编码蛋白能适应不同的酸 ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡ԰ϟɯᤥ 拟南芥和水稻的基因组大小分别为
碱环境ᤥ 本研究中ᖔ甘蔗 શ኏ዶᥘ۪ 蛋白不稳定系数 ϟ԰ጢ ᥘᤦ 和 ࿗ᤃᤃ ᥘᤦᖔ而甘蔗割手密的基因组大小则
均小于 ࿗ԡᠮᖔ表明其稳定性较好ଫ蛋白的平均亲水 达到了 ሕ঎ሕᤃ ᥈ᤦᤥ 此外ᖔ拟南芥和水稻均为二倍体ᖔ
系数介于 ԡ঎ԡϟጢ ጲ ԡ঎ँ࿗ँ 之间ᖔ表明其是一类相对疏 甘蔗为八倍体ᖔ而测序的甘蔗品种割手密 ዶ۪ऐጢ᥋࿗࿗ϟ
水的蛋白ଫ԰ँ 个家族成员分布在 ϟँ 条染色体上ᖔ染 则是甘蔗八倍体 ୩ጶ୩԰ԡऐ 单花粉培育得到的整倍体
色体 ऊၤʢ԰ዶ 上最多ᖔ 有 ࿗ 个家族成员ଫ 割手密 ྉ四倍体ɯᖔ理论上现代甘蔗栽培种ྉ多为异源八倍
શ኏ዶᥘ۪ 蛋白所有成员均有 ᤃጲϟ԰ 个跨膜结构域ᖔ均 体且为非整倍体ɯ 具有的 ୒ዞટቴዛ᤹ۗ 家族成员应多
分布在质膜上ᖔ可能与其具有转运重金属离子的功 于 ԰ँ 个ྉ陈如凯ᖔ ԰ԡϟϟଫ ԻၤᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟऐɯᤥ
能相适应ᤥ 基因结构分析显示ᖔ所有家族成员均具 基因结构和基序组成的分析ᖔ可为基因家族的

有内含子ᤥ 进化关系提供重要依据ྉ ାᆍࣼʛᔀᡷ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡϟɯᤥ 对
甘蔗割手密基因组中共鉴定出 ԰ँ 个 ୒ዞટቴዛ᤹ۗ ୒ዞટቴዛ᤹ۗ 基因结构分析发现的同一亚家族的大多
基因ᖔ与水稻ྉᤃ 个成员ɯ和拟南芥ྉᤃ 个成员ɯ相比ᖔ 数基因在外显子ܦ基序或非翻译区具有类似的结构
୒ዞટቴዛ᤹ۗ 基因家族成员的数量明显要多ᖔ推测可能 特征ᖔ这一现象与其他物种的 શ኏ዶᥘ۪ 蛋白家族相
与甘蔗是多倍体且基因组庞大有关ᖔ尤其是甘蔗作 似ྉାᔀ᤟ᆍࣼዹၤᔽ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ϟँँᎮଫᓂᑕႿीࣼᑕʢ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡጢɯᖔ如
为多倍体植物ᖔ其在多倍化进程中的全基因组复制 ዛᡙટቴዛ᤹ۗሕ 和 ዛᡙટቴዛ᤹ۗ࿗ 的基因结构相似ᖔ并且对
԰ շ
促进了甘蔗基因组含量的提高及其基因家族的扩 èᔀ 都有极高运输 能 力 ྉ ᓂᑕႿीࣼᑕʢ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡጢɯଫ
张ᖔ这与相关研究茄科植物高度变异的基因家族在 ᧣໧ટʗᐹቂᡓϟܦ᧣໧ટʗᐹቂᡓ԰ 和 ᧣໧ટʗᐹቂᡓሕ 序列的相似性为
全基因组复制和基因的串联重复引起基因组的含 ᤃ࿗ᠮጲᎮጢᠮྉାᔀ᤟ᆍࣼዹၤᔽ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ϟँँᎮɯᖔ推测甘蔗 શ኏ዶᥘ۪