Page 97 - 《广西植物》2023年第2期

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２期巩元勇等: 棉花ＤＵＲ３基因的鉴定及进化分析２９１

ＧｈＤＵＲ３.１和ＧｈＤＵＲ３.２分属于Ａ亚组和Ｄ亚组
的基因ꎮ 雷蒙德氏棉是Ｄ亚组二倍体棉花ꎬ其基
因组的ＧｒＤＵＲ３基因与同位于Ｄ亚组的
ＧｈＤＵＲ３.２基因的ＣＤＳ序列和多肽序列相似度均
高于９９％ꎬ这两个基因的基本信息除了编码区序

列长度和氨基酸多肽分子量存在微小差异以外ꎬ
其他都完全一致ꎬ就连多肽序列预测的跨膜结构
域位置也完全一致ꎬ可见这两个基因在分子生理

功能上也必将高度吻合ꎮ
整体而言ꎬ本文所列举的植物ＤＵＲ３氨基酸序

列的一致性接近８０％ꎬ对这些蛋白序列的等电点、
跨膜结构域、基序等的分析都表明植物ＤＵＲ３具
有比较高的保守性ꎮ 植物ＤＵＲ３多肽序列只有
ＳｉＤＵＲ３的等电点略低于７ꎬ为６.８９ꎬ其他的等电点
基本上都高于７ꎬ其中ＳｌＤＵＲ３的等电点最高ꎬ达到
９ꎬ表明植物ＤＵＲ３通常情况下属于碱性蛋白( 表
１)ꎮ 植物ＤＵＲ３都具有３个基序ꎬ这３个基序高
图６不同物种ＤＵＲ３氨基酸序列进化树分析
度保守ꎬ而且在氨基酸序列的排布上也高度一致ꎮ
Ｆｉｇ. ６Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｔｒｅｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆ
植物ＤＵＲ３的跨膜结构域数量相同ꎬ都包含１５个
ＤＵＲ３ｐｒｏｔｅｉｎｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｐｅｃｉｅｓ
跨膜结构域ꎬ 并且这些跨膜结构出现在氨基酸序

表３植物ＤＵＲ３直系同源基因的Ｋ / Ｋ比值
ｓ
ａ
Ｔａｂｌｅ３Ｋ / Ｋｒａｔｉｏｏｆｏｒｔｈｏｌｏｇｏｕｓｇｅｎｅｓｆｒｏｍｐｌａｎｔ
ｓ
ａ
直系同源基因直系同源基因
ＫａＫｓＫａ / ＫｓＫａＫｓＫａ / Ｋｓ
ＯｒｔｈｏｌｏｇｏｕｓｇｅｎｅＯｒｔｈｏｌｏｇｏｕｓｇｅｎｅ
ＡｔＤＵＲ３０.４２６０.１６６２.５６６ＡｔＤＵＲ３０.４２６０.１７６２.４２０
ＧｍＤＵＲ３０.２９５０.１１０２.６８２ＧｍＤＵＲ３０.２９８０.１０５２.８３８
ＭｔＤＵＲ３０.３２８０.１０１３.２４８ＭｔＤＵＲ３０.３３００.０９７３.４０２
ＳｌＤＵＲ３０.３４６０.１１８２.９３２ＳｌＤＵＲ３０.３４９０.１２５２.７９２
ＰｔＤＵＲ３０.２７３０.１０５２.６００ＰｔＤＵＲ３０.２７１０.１１０２.４６４
ＶｖＤＵＲ３０.３０５０.１０９２.７９８ＶｖＤＵＲ３０.３０２０.１１７２.５８１
ＧｈＤＵＲ３.１ＳｂＤＵＲ３０.５６５０.１６３３.４６６ＧｈＤＵＲ３.２ＳｂＤＵＲ３０.５７６０.１６６３.４７０
ＳｉＤＵＲ３０.５５９０.１６２３.４５１ＳｉＤＵＲ３０.５７００.１６３３.４９７
ＢｄＤＵＲ３０.５９３０.１７９３.３１３ＢｄＤＵＲ３０.６１４０.１８１３.３９２
ＨｖＤＵＲ３０.５５６０.１６９３.２９０ＨｖＤＵＲ３０.５７１０.１６８３.３９９
ＯｓＤＵＲ３０.５７４０.１７７３.２４３ＯｓＤＵＲ３０.５８５０.１７９３.２６８
ＺｍＤＵＲ３０.５５９０.１６０３.４９４ＺｍＤＵＲ３０.５７５０.１６２３.５４９
ＧｒＤＵＲ３０.０２００.００３７.９６０ＧｒＤＵＲ３０.００２０.００３０.８００
注: Ｋａ . 非同义替换ꎻ Ｋｓ . 同义替换 ꎮ
Ｎｏｔｅ: Ｋａ . Ｎｏｎ￣ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎꎻ Ｋｓ . Ｓｙｎｏｎｙｍｏｕｓｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ.

个列的位置也相似ꎮ 陆地棉ＧｈＤＵＲ３. １和在进化关系上ꎬ不同物种ＤＵＲ３氨基酸序列进
ＧｈＤＵＲ３.２、雷蒙德氏棉ＧｒＤＵＲ３都符合上面的化树的结果表明ꎬ这些基因还是根据物种间种属
共性ꎮ 亲缘关系的远近而进行了聚类ꎬ植物的ＤＵＲ３氨

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