棉花 DUR3 基因的鉴定及进化分析

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2021-04-29 合作期刊: 《广西植物》

巩元勇 赵丽华 闫 飞 孙伊辰 王慧 刘来华

摘要： 植物 DUR3 同源蛋白于属于钠离子/溶质共运蛋白家族的尿素高亲和力运输蛋白，在植物 体对外源尿素的主动吸收及内源尿素的再分配过程中发挥重要作用。为明确棉花 DUR3 基因的 结构和进化情况，利用生物信息学的方法，从全基因组水平鉴定陆地棉和雷蒙德氏棉的 DUR3 基因，并对基因结构、跨膜结构域、基序分布、进化关系等进行分析。结果表明，从陆地棉 A 亚组和 D 亚组染色体各鉴定出 1 个 DUR3 基因，从雷蒙德氏棉基因组鉴定出 1 个 DUR3 基因。 这 3 个棉花 DUR3 同源蛋白同其他植物 DUR3 同源蛋白一样，具有 15 个跨膜结构域，具有 3 个 位置一致、高度保守的基序。基因结构分析表明，双子叶植物 DUR3 基因的外显子个数明显多 于单子叶植物，此 3 个棉花 DUR3 基因的外显子个数亦是如此。不同物种 DUR3 氨基酸序列构 建的进化树显示，这些基因根据物种间种属亲缘关系的远近而进行了聚类，棉花的同双子叶植物 的聚在一起。DUR3 直系同源基因和旁系同源基因的 Ka/Ks 比值普遍均大于 1，说明这些基因在 进化过程中主要受到正向选择的作用。本文的研究结果将为深入研究棉花 DUR3 同源蛋白提供 理论基础。

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