玉米中绒毡层发育调控基因ZmUdt1克隆的生物信息学分析

来源：华北农学报杂志2018年第1期北京时间：

作者：高嵩, 吕庆雪, 何欢, 张建新, 张志军, 宋广树, 刘伟

单位：1. 吉林省农业科学院, 吉林 长春 130033;；2. 吉林省吉东种业有限责任公司, 吉林 辽源 136299

摘要：为了研究玉米中绒毡层发育调控基因Udt1的功能与作用，进行生物信息学分析，通过利用Udt1基因培育雄性不育的玉米新品种，来提高杂交种纯度和种质质量并缩短育种年限。该试验采用已知的水稻OsUdt1基因（AY953870.1）为参考序列，使用同源克隆的方式在玉米基因组中得到同源性最高的基因BT068494.1（GenBank），并利用生物信息学方法预测该基因的各级结构以及生物学功能等，同时使用MEGA 7.0程序软件构建分子系统进化树。ZmUdt1基因位于玉米的第2条染色体上，ZmUdt1蛋白由219个氨基酸构成，蛋白的相对分子量为24.48 ku，等电点为5.35，属于亲水蛋白；主要由α-螺旋与无规则卷曲构成二级结构，其三级结构与水稻OsUdt1蛋白的三级结构基本一致，属于HLH超级家族，没有信号肽以及跨膜结构；亚细胞定位预测该蛋白位于细胞核中的可能性较大；通过预测，该蛋白具有翻译、复制与转录、转录调控信号转导等功能，具有17个磷酸化修饰位点，而是否具有其他功能尚没有确定。系统进化树表明，玉米与水稻、高粱等物种遗传距离最近，且与拟南芥的DYT1蛋白也有一定的遗传相关性。通过预测和比较，ZmUdt1和OsUdt1蛋白在结构和功能上具有极高的相似性。研究结果可为进一步研究ZmUdt1蛋白的功能与作用，以及创新玉米的雄性不育系提供理论依据。

关键词：<em>ZmUdt1</em>基因,玉米,生物信息学分析,

基金资助：吉林省农业科技创新工程重大项目（CXGC2017ZD009）；吉林省科技攻关重点项目（20170204007NY）