张秀荣等
:
花生
Cu/Zn-SOD
基因
(
AhCSD1
)
克隆及品种间等位多态性分析
1078
DNA
序列分析结果表明
4
个栽培品种
AhCSD1
基 因
gShCSD1-2
、
gIgCSD1-2
、
gNdCSD1-2
和
gLpCSD1-2
序列完全一致;
gShCSD1-1
、
gIgCSD1-1
、
gNdCSD1-1
和
gLpCSD1-1
序列同源性
99.70%
,共
存在
17
处等位变异
(
图
2)
。
表
2
花生不同栽培品种
AhCSD1
基因编码区多态性位点
Table 2 Polymorphism site of
AhCSD1
in different cultivars
碱基位
置
(bp)
Site (bp)
rShCSD1-1
rIgCSD1-1 rNdCSD1-1
rLpCSD1-1
219
A
C
A
A
274
G
A
G
A
368
C
T
C
C
386
C
T
T
T
485
C
T
C
C
489
G
A
G
G
注
:
序列名称见表
1
Note: Sequence labels were showed in table 1
1.3.2
花生栽培种与野生种
AhCSD1
基因序列分析
由
3
个二倍体野生种
A.duranensis
、
A.kuhlmannii
和
A.ipaensis
获得的
AhCSD1
的
cDNA
序列分别命
名为
rAduCSD1
、
rAkuCSD1
和
rAipCSD1
,序列比
对结果显示
rShCSD1-2
与
rAipCSD1
序列一致;
rShCSD1-1
与
rAduCSD1
序列同源性
98.73%
,存在
7
个
SNP
;
rShCSD1-1
与
rAkuCSD1
序列同源性
98.00%
,共存在
11
处变异,其中
9
个为
SNP (
图
2)
。
利用山花
9
号
AhCSD1
两条核苷酸序列与
3
个
二倍体野生种序列构建分子进化树,结果显示
gShCSD1-1
与
A
组野生种
A.duranensis
的序列
gAduCSD1
聚在一起,又与
A
组野生种
A.kuhlmannii
的序列
gAkuCSD1
聚为一组;
gShCSD1-2
与
B
组野
生种
A.ipaensis
的序列
gAipCSD1
聚在一起
(
图
5)
。
序列比对结果表明
gShCSD1-2
与
gAipCSD1
完全一
致;
gShCSD1-1
与
gAduCSD1
和
gAkuCSD1
同源性
分别为
99.89%
和
99.48%
。因此,
gShCSD1-1
和
gShCSD1-2
分别来自山花
9
号
A
、
B
两个染色体组。
野生种
A.ipaensis
为栽培种花生
B
染色体组供体,
A
染色体组野生种
A.duranensis
与栽培种花生亲缘
关系比
A.kuhlmannii
更近。
1.4
花生
AhCSD1
与其他植物细胞质
Cu/Zn-SOD
序列分析
氨基酸序列比对分析结果表明,山花
9
号
图
5
花生
AhCSD1
分子进化分析
注
:
序列名称见表
1
Figure 5 Molecular evolution analysis of
AhCSD1
in
Arachis
Note: Sequence labels were showed in table 1
ShCSD1-1
与拟南芥
(
Arabidopsis thaliana
, NP_001-
077494)
、烟草
(
Nicotiana plumbaginifolia
, CAA39444.1)
、
番茄
(
Solanum lycopersicum
, AAA34194.1)
、大豆
(
Glycine max
, NP_001235298.1)
、棉花
(
Gossypium
hirsutum
,ABA00453.1)
、水稻
(
Oryza sativa
,AAA33917.1)
、
玉米
(
Zea mays
, NP_001105335.1)
、小麦
(
Triticum
aestivum
, ACO90194.1)
细胞质
Cu/Zn-SOD
序列同
源性分别达
81%
、
83%
、
82%
、
90%
、
88%
、
79%
、
82%
、
79%
;
Cu
2+
和
Zn
2+
结合位点高度保守
(
图
4)
,
说明不同来源的细胞质
Cu/Zn-SOD
可能起源于共
同祖先,在进化中相当保守。
聚类分析结果显示来自花生四个栽培种的
ShCSD1-1
、
IgCSD1-1
、
NdCSD1-1
和
LpCSD1-1
聚
为一簇,又与
ShCSD1-2
聚为一组,和大豆聚在一
起;单子叶植物水稻、玉米和小麦聚为一组,与植
物分类系统对应一致
(
图
6)
。
图
6
植物细胞质
Cu/Zn-SOD
聚类分析
注
:
花生序列名称见表
1
Figure 6 Cluster analysis of plant cytoplasm Cu/Zn-SOD
Note: Sequence labels of peanut were showed in table 1