甘蓝型油菜脯氨酸降解途径关键基因的进化分析

来源：江苏农业科学杂志2018年第第17期北京时间：

作者：王翠平; 陈建伟

单位：宁夏林业研究院种苗生物工程国家重点实验室，宁夏银川 750004

摘要：作为一种保护机制，胁迫情况下植物会迅速积累大量脯氨酸，对自身起到保护作用，而对于脯氨酸代谢相关基因在多倍体进化中的命运目前为止仍旧知之甚少。以异源四倍体甘蓝型油菜(Brassica napus)及其二倍体祖先白菜(B. rapa)、甘蓝(B. oleracea)为研究对象，数据库搜索和同源基因序列比对，研究脯氨酸代谢途径关键酶基因PDH1和PDH2的进化命运。序列比对和进化分析表明，甘蓝型油菜中PDH1、PDH2基因与其二倍体祖先的相对应基因高度同源；进化上与二倍体亲本相比，甘蓝型油菜PDH1基因可能发生了1个拷贝的丢失，而PDH2基因没有发生基因丢失现象。以上研究结果表明，与二倍体祖先相比，甘蓝型油菜中脯氨酸合成基因序列和表达模式均存在高度保守性，这说明脯氨酸积累在进化上可能对植物有利。

关键词：甘蓝型油菜;多倍体;脯氨酸代谢;关键酶基因;进化

基金资助：宁夏自然科学基金(编号：NZ16215)。