AA染色体组野生种花生Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶序列的多样性

Diversity of retrotransposon reverse transcriptase sequences of Ty3-gypsy class in wild peanut with AA genome

以2份AA染色体组野生种花生为试验材料,扩增分离Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶序列,分析其序列特征、多样性及进化关系。利用根据Ty3-gypsy类逆转座子逆转录酶的保守区设计的简并引物进行PCR扩增,对目的条带进行回收、克隆和测序后,对逆转录酶序列进行生物信息学分析。目的条带大小均约为430 bp,分别从2份AA染色体组野生种花生材料中分离到32、33条逆转录酶序列,对于65条逆转录酶序列,其长度变化范围为397~440 bp,A+T所占比例范围为56.48%~68.14%,(A+T)/(G+C)为1.3~2.13,核苷酸序列间相似性范围为62.6%~97.9%;65条逆转录酶序列被划分为9个家族,其中家族Ⅰ为主要成分;翻译成氨基酸后,序列间相似性范围为12.4%~98.6%,相比核苷酸序列,氨基酸序列表现出更高的异质性;65条逆转录酶序列中有26条发生了无义突变,2份野生种花生材料的无义突变发生率相当;序列间保守基序大体一致,但也发生了一定的变异,呈现出一定的异质性;9个家族所选代表序列的蛋白质结构总体类似,但也在螺旋结构数、折叠结构数、转角数、氢键数、α-螺旋数、β-折叠数上存在差别;系统进化树显示,所有逆转录酶序列被分为13类,A类和B类中包含大部分逆转录酶序列,E类中的5条AA染色体组野生种花生与其他物种植物的逆转录酶序列具有较高相似性,表明这些序列在进化过程中有可能发生了横向传递;通过比对花生EST数据库,发现3条来自Archis duranensis(PI262133)和2条来自A.duranensis(PI219823)的Ty3-gypsy类逆转座子具有转录活性,本研究为下一步分离Ty3-gypsy类逆转座子全长序列、研究其转录转座活性和功能提供序列基础,也为基于Ty3-gypsy类逆转座子的花生属分子标记开发奠定基础。