烟草属RGP-3基因克隆及多样性分析

前期研究表明普通烟草(N.tabacum cv.Xanthi)中富含甘氨酸RNA结合蛋白基因(NtRGP-3),该基因为涉及渗透胁迫相关的一个重要转录后调节基因,本研究旨在明确烟草属不同种中RGP-3基因多样性。通过PCR同源克隆方法克隆了12个烟草种中RGP-3基因,对RGP-3基因及其编码蛋白的结构、变异和系统进化等方面进行了分析。结果显示,RGP-3在烟草属不同种中相似性介于89%~100%,其中栽培烟草种(N.tabacum_K326)和野生林烟草(N.sylvestris)相似性为100%;多序列比较显示,RGP-3在不同烟草种中存在484个变异位点,其中外显子中变异占8.88%,内含子中变异占79.55%,3'UTR中变异占11.57%,推导的氨基酸仅有14个变异位点,且RNA识别结构域(RRM)高度保守;系统进化分析显示,普通烟亚属(Tabacum)和碧冬烟亚属(Petunioides)中RGP-3遗传距离较近,而和黄花烟亚属(Rustica)较远,与植物分类学上烟草亲缘关系结论一致。研究结果表明烟草属中RGP-3基因变异丰富,而编码的蛋白较保守,且RGP-3基因能够较好地用于烟草系统进化分析,这些结果为进一步研究烟草属中RGP-3的生理功能奠定了基础。