Page 149 - 《广西植物》2021年第11期
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ϟϟ 期 付 春 等 ᧥ 中粒咖啡 ۩ቴᣞɔ 基因家族的生物信息学分析 ϟ ँ ϟ ϟ
表 ই 中粒咖啡 ۩ቴᣞɔ 基因家族的二级结构分析统计表 ऊዹۼɟϟᤃᖔ ऊዹۼɟጢᖔ ऊዹۼɟሕϟᖔ ऊዹۼɟሕᖔ
ఋᑕᤦᔀ ࿗জ ୩ᡷᑕᡷᔽ༁ᡷᔽዹᑕ ᡷᑕᤦᔀ ᆍ ༁ᔀዹᆍႿʛᑕʢᢃ ༁ᡷʢࣼዹᡷࣼʢᔀ ᑕႿᑕᢃ༁ᔽ༁ ऊዹۼɟሕᎮ 和 ऊዹۼɟ࿗ँଫ剩余 组成员均较少ᖔ
ᆍ ۩ቴᣞɔ ੫ᔀႿᔀ ᑕቝᔽᢃ ᔽႿ ࣷᅳஏஏᓣᐹ ዞᐹႥᓣᡓ၊ᅳʗᐹ ᥈ʢᆍࣼᡱ ᤃ 有 ጢ 个 Џऊዹۼɟሕᖔऊዹۼɟጢᖔऊዹۼɟᤃᖔ
延伸链 ା 无规则卷曲 ᧕ ऊዹۼɟϟ 和 ऊዹۼɟሕᤃ ᖔ ᥈ʢᆍࣼᡱ ࿗ 仅有 ϟ 个
ም᥋螺旋 ዶ Ꮗ᥋转角 ऊ
蛋白名称 ጶᡷᔀႿʛᔀʛ ᑕႿʛᆍቝ ྉऊዹۼɟϟɯ ྉ表 ϟɯᤥ 从进化树分支关系可以得
ም᥋ၤᔀᔽ Ꮗ᥋ᡷࣼʢႿ
۪ʢᆍᡷᔀᔽႿ Ⴟᑕቝᔀ ༁ᡷʢᑕႿʛ ዹᆍᔽ
ྉᠮɯ ྉᠮɯ 出ᖔ᥈ʢᆍࣼᡱ ϟܦ᥈ʢᆍࣼᡱ ܦ᥈ʢᆍࣼᡱ ሕܦ᥈ʢᆍࣼᡱ ࿗ 和 ᥈ʢᆍࣼᡱ ጢ 聚
ྉᠮɯ ྉᠮɯ
ऊዹԡԡᡸ੫ԡᤃऐሕԡ ᤃሕྉϟϟሕɯ Ꭾँྉϟ࿗ԡऐɯ ሕϟྉጢጢሕɯ ሕऐऐྉᤃँϟᤃɯ 类为一大组ᖔ说明它们的亲缘关系较近ᖔ而 ᥈ʢᆍࣼᡱ ᤃ 与
ऊዹԡԡᡸ੫ϟሕऐँԡ ᤃᎮྉϟԡሕɯ ጢᎮྉϟԡሕɯ ϟᎮྉሕԡጢɯ ࿗ϟᤃྉᎮ࿗ᤃँɯ
它们的关系较远ᤥ 因此ᖔ推测 ᥈ʢᆍࣼᡱ ᤃ 成员可能是在
ऊዹԡԡᡸ੫ϟጢᤃԡ ϟϟԡྉԡᤃԡɯ ᤃϟྉϟϟ࿗ɯ ϟྉጢɯ ሕጢϟྉᤃጢᎮሕɯ
ऊዹԡϟᡸ੫ϟ࿗ँጢԡ ጢऐྉϟԡᤃ࿗ɯ ጢሕྉँᎮɯ ϟ࿗ྉጢᎮɯ ࿗ԡྉᎮᎮԡᤃɯ 物种长期遗传进化过程中非常保守ᖔ且与祖先关系
ऊዹԡϟᡸ੫ϟऐᎮሕԡ ऐᤃྉጢԡᎮɯ ሕϟྉँԡ࿗ɯ ϟྉሕጢԡɯ ϟ࿗ྉᤃሕँɯ 最相似的一类而被保留下来的ᤥ
ऊዹԡᡸ੫ԡϟऐᤃԡ Ꭾᤃྉԡϟᤃɯ ࿗ϟྉϟԡऐऐɯ ϟ࿗ྉሕᎮϟɯ ࿗ᤃྉᤃጢጢɯ
分析进化树分组结果后ᖔ采取家族成员分组
ऊዹԡᡸ੫ԡ࿗ԡ ᤃँྉጢጢᤃɯ ϟሕྉ࿗ऐϟɯ ँྉሕሕሕɯ ϟᎮँྉᤃᤃሕԡɯ
ऊዹԡᡸ੫ԡጢᎮԡ ऐँྉᤃᎮሕɯ ሕԡྉँԡϟɯ ϟྉሕᤃԡɯ ԡྉᤃԡᤃᤃɯ 比对的方法ᖔ发现每组的保守氨基酸呈现多样性ᤥ
ऊዹԡᡸ੫ԡጢऐԡ ሕϟྉሕԡɯ ϟँྉϟሕᤃᎮɯ ϟሕྉँሕጢɯ Ꭾᤃྉጢ࿗ᤃऐɯ 值得注意的是所有组都具有 ۼɟ 保守基序ᖔ参
ऊዹԡᡸ੫ϟጢጢጢԡ ࿗ྉϟ࿗࿗ሕɯ ጢྉऐጢँɯ ऐྉᎮጢɯ ϟᤃྉᎮ࿗ሕɯ
考 ጶࣼ੫ᔀቝ ᔀᡷ ᑕྉԡԡԡɯ 分类标准ᖔ将得到的 ࿗ँ 个
ऊዹԡᡸ੫ϟँԡ ϟᎮ࿗ྉሕϟϟऐɯ ጢँྉϟԡጢᎮɯ ϟྉϟጢɯ ሕϟሕྉጢᤃԡँɯ
ऊዹԡᡸ੫ጢԡԡ ࿗ँྉԡँ࿗ɯ ࿗ϟྉϟᎮጢɯ ϟሕྉጢጢᤃɯ ϟሕϟྉጢጢँऐɯ ۩ቴᣞɔ 基因家族成员分为 ሕ 类᧥᥈ʢᆍࣼᡱ ྉ᧕ ᥋̀ ܦ
Ꭾሕϟ Ꭾऐጢ
ऊዹԡᡸ੫ሕऐጢጢԡ ϟԡԡྉᎮጢɯ ሕԡྉऐϟᎮɯ ϟ࿗ྉሕऐϟɯ ሕྉᤃԡᎮᤃɯ
᧕ ᥋̀ ɯ属于 ۼɟ 第ሙ家族ᖔ含有 个保守的
ऊዹԡᡸ੫ሕऐᤃԡԡ ᤃᎮྉᎮሕɯ ࿗ᤃྉϟँጢᎮɯ ϟϟྉ࿗ᤃऐɯ ϟϟ࿗ྉ࿗ऐጢϟɯ ँ࿗ሕ ँँऐ
ऊዹԡᡸ੫ሕँϟԡ Ꭾϟྉϟँሕጢɯ ࿗ԡྉϟԡँԡɯ ϟྉሕᎮɯ ࿗࿗ྉᤃᤃ࿗ँɯ 七肽结 构 ྉ ۼɟ᥈͐ɯ 和 个锌指结构 ྉऊ̀
ऊዹԡሕᡸ੫ԡԡᤃᎮԡ ጢऐྉϟᎮϟᤃɯ ࿗ϟྉϟϟሕɯ ϟँྉጢᤃɯ ԡྉᤃጢԡँɯ ɯ属于 ۼɟ 第ᎏ家族ᖔ含
型ɯଫ᥈ʢᆍࣼᡱ ᤃ ྉ᧕ ᥋ऊ
ऊዹԡ࿗ᡸ੫ԡጢԡऐԡ ँሕྉँጢɯ ሕऐྉϟϟँጢɯ ࿗ྉϟᤃɯ ϟऐሕྉጢᎮጢጢɯ ϟጢϟ ԡँ
ऊዹԡ࿗ᡸ੫ϟጢ࿗ԡԡ ँᎮྉϟऐጢϟɯ ᤃྉϟϟऐሕɯ ϟԡྉϟँϟɯ ሕጢጢྉᤃᎮᎮጢɯ 有 ϟ 个保守的七肽结构ྉ ۼɟ᥈͐ɯ 和 ϟ 个锌指
ऊዹԡጢᡸ੫ԡ࿗ԡԡԡ ϟ࿗Ꭾྉሕᤃሕɯ Ꭾ࿗ྉϟϟँԡɯ ϟ࿗ྉጢɯ ሕऐᎮྉᤃɯ 结构 ྉऊ̀ऊ 型ɯྉ 巴德仁贵等ᖔ ԡϟᎮɯଫ ᥈ʢᆍࣼᡱ ϟ
ऊዹԡጢᡸ੫ԡऐጢऐԡ ँྉϟԡጢጢɯ ऐྉϟԡϟऐɯ ऐྉँϟɯ ϟԡྉᎮᤃሕᤃɯ
ྉ᧕ ͱ̀ ɯܦ᥈ʢᆍࣼᡱ ሕ ྉ᧕ ͱ̀ ɯܦ᥈ʢᆍࣼᡱ ࿗ ྉ ᧕ ͱ
ऊዹԡጢᡸ੫ԡँᤃሕԡ ᤃԡྉϟᎮऐԡɯ ሕሕྉँᎮँɯ ϟ࿗ྉ࿗ϟጢɯ ሕԡྉᤃऐጢɯ ԡጢ ᤃԡ ሕጢँ ࿗ϟጢ ϟጢϟ
ऊዹԡጢᡸ੫ϟ࿗ᤃᤃԡ ሕሕྉᤃԡᤃɯ ᎮጢྉϟሕᎮᤃɯ ϟँྉሕ࿗ँɯ ࿗ϟऐྉᎮᤃᎮԡɯ ̀ ɯܦ᥈ʢᆍࣼᡱ ጢ ྉ᧕ ͱ̀ 或 ۪ ͱ̀ ɯ含有 ϟ 个保
ԡᤃ ϟऐ Ꭾ࿗ ሕϟᤃ ሕᎮ࿗
ऊዹԡጢᡸ੫ϟጢᎮँԡ ऐϟྉϟϟϟԡɯ ᤃጢྉऐँԡɯ ԡྉᎮ࿗ɯ ጢᤃ࿗ྉᎮᎮᤃɯ
守的 ۼɟ 结构域和 ϟ 个 ऊ̀ 锌指型结构域ᖔ
ऊዹԡᤃᡸ੫ԡ࿗ँԡ Ꭾྉ࿗ϟᤃɯ ሕᤃྉϟԡऐɯ ϟϟྉሕᤃँɯ ϟᎮँྉᤃԡԡᎮɯ
ऊዹԡᤃᡸ੫ԡሕ࿗Ꭾԡ Ꭾ࿗ྉϟጢᎮϟɯ ጢԡྉϟԡᤃɯ ԡྉ࿗ጢɯ ሕᎮྉᤃँ࿗ሕɯ 被归为 ۼɟ 第֒家族ྉ图 Ꭾɯᤥ
ऊዹԡᤃᡸ੫ϟጢԡϟԡ ϟԡԡྉϟँሕ࿗ɯ ᤃሕྉϟϟँɯ ྉ࿗ᤃɯ ሕሕྉᤃ࿗ɯ ԣॹ࣮ 中粒咖啡转录因子 ۩ቴᣞɔ 与其他物种间的系
ऊዹԡᎮᡸ੫ԡԡँऐԡ ᤃԡྉሕԡϟጢɯ ሕԡྉϟጢԡऐɯ ϟऐྉँԡጢɯ ँϟྉ࿗ጢᎮሕɯ
统进化分析
ऊዹԡᎮᡸ੫ԡሕϟԡ ϟԡऐྉϟሕԡɯ ጢྉϟԡᤃɯ ϟ࿗ྉᎮᤃɯ ሕሕሕྉᤃጢᤃऐɯ
使用 ᥘጶ᥈ዶ 软件进行系统发生树的构建ᖔ进
ऊዹԡᎮᡸ੫ԡሕᎮሕԡ ᤃᎮྉᤃऐᤃɯ ϟᎮऐྉϟᎮँϟɯ ᎮऐྉᎮऐጢɯ ࿗Ꭾϟྉ࿗Ꭾሕऐɯ
ऊዹԡᎮᡸ੫ԡᤃሕ࿗ԡ ऐϟྉሕϟɯ ࿗ྉᤃᤃϟɯ ँྉ࿗ऐɯ ࿗ँྉᤃऐᤃԡɯ
化树结果显示ᖔ中粒咖啡与 ϟϟ 个物种的 ۩ቴᣞɔ࿗Ꭾ
ऊዹԡᎮᡸ੫ϟᤃ࿗ԡԡ ϟሕྉϟᤃɯ ሕྉሕሕɯ ϟྉϟϟᤃጢɯ ጢጢྉጢԡ࿗ԡɯ
转录因子家族成员可分为 个分支ᖔ即烟草ܦ中粒
ऊዹԡᎮᡸ੫ϟᤃጢᎮԡ ጢँྉᎮϟँɯ ऐྉϟँԡɯ ऐྉሕᤃँɯ ϟྉጢᤃɯ
ऊዹԡऐᡸ੫ԡᤃ࿗ԡ Ꭾϟྉϟϟሕɯ ሕጢྉϟԡ࿗ɯ ϟᤃྉ࿗Ꭾᤃɯ ϟ࿗ྉᤃሕᤃँɯ 咖啡ܦ猕猴桃ܦ拟南芥ܦ板栗ܦ枣和苹果在第 ϟ 个分
ऊዹԡऐᡸ੫ԡᎮऐጢԡ ँྉሕϟᎮɯ ሕ࿗ྉϟϟऐँɯ ϟԡྉሕጢԡɯ ϟጢԡྉጢ࿗ጢɯ
支ᖔ而玉米ܦ水稻ܦ毛竹ܦ小果野蕉ܦ非洲油棕在第
ऊዹԡऐᡸ੫ԡᎮऐᤃԡ ᤃϟྉ࿗ँԡɯ ሕԡྉϟ࿗ɯ ᤃྉጢɯ ϟ࿗ऐྉᤃԡ࿗ϟɯ
个分支ᤥ 在第 ϟ 个分支内ᖔ中粒咖啡 ۩ቴᣞɔ࿗Ꭾ 与
ऊዹԡऐᡸ੫ϟϟԡᤃԡ Ꭾྉϟ࿗Ꭾጢɯ ሕऐྉԡᎮᎮɯ ϟᎮྉँँɯ ϟԡϟྉጢጢϟँɯ
ऊዹԡऐᡸ੫ϟጢᎮԡ ϟԡԡྉऐ࿗ϟɯ ሕԡྉऐጢɯ ϟጢྉ࿗ᤃɯ ԡᎮྉጢऐऐϟɯ 烟草亲缘关系最近ᖔ序列同源性最高ᖔ其次与猕猴
ऊዹԡऐᡸ੫ϟጢँԡ ࿗ϟྉϟᤃँɯ ࿗ྉϟᎮԡɯ ϟԡྉጢँɯ ϟϟ࿗ྉᤃԡሕɯ
桃亲缘关系较近ᖔ与非洲油棕亲缘关系最远ᤥ 从
ऊዹԡऐᡸ੫ϟጢँϟԡ Ꭾྉϟԡጢɯ ሕᎮྉϟԡऐɯ ϟϟྉሕɯ ྉᤃ࿗ँϟɯ
ऊዹԡँᡸ੫ԡϟ࿗ሕԡ ϟጢ࿗ྉᎮऐԡɯ ጢϟྉँϟɯ ϟᤃྉऐँɯ ሕሕሕྉᤃԡϟϟɯ 双子叶角度来看ᖔ中粒咖啡与猕猴桃ܦ烟草ܦ拟南
ऊዹԡँᡸ੫ԡሕᤃ࿗ԡ ᤃጢྉϟሕ࿗ԡɯ ጢऐྉϟϟँᤃɯ ϟᤃྉሕሕԡɯ ሕ࿗ᤃྉᎮϟሕ࿗ɯ
芥ܦ板栗ܦ枣和苹果这些植物聚类在一大类ᖔ符合
ऊዹԡँᡸ੫ԡᎮሕሕԡ ँሕྉԡ࿗ऐɯ ࿗࿗ྉँᤃɯ ϟᎮྉሕᎮ࿗ɯ ሕԡԡྉᤃᤃԡऐɯ
ऊዹԡँᡸ੫ԡऐሕԡԡ ሕሕྉϟऐሕሕɯ ԡྉϟϟϟϟɯ ँྉጢԡԡɯ ϟϟऐྉᤃጢጢᤃɯ 双子叶分类标准ᖔ而单子叶玉米ܦ水稻ܦ毛竹ܦ小果
野蕉和非洲油棕聚类在另一大类ᖔ表明双子叶和
ऊዹԡँᡸ੫ԡँϟँԡ ᤃ࿗ྉϟԡጢɯ ᤃྉऐጢጢɯ ࿗ྉϟሕɯ ϟԡྉᤃँԡऐɯ
ऊዹϟԡᡸ੫ԡ࿗ऐϟԡ ᎮጢྉԡᎮɯ ሕ࿗ྉँሕँɯ ϟԡྉᎮᤃɯ ࿗ሕྉᤃᎮϟሕɯ
单子叶植物遗传进化具有很明显的分界线ᤥ 从乔
ऊዹϟԡᡸ੫ԡᤃ࿗ԡԡ ϟऐྉϟᎮϟ࿗ɯ ጢྉሕऐϟɯ ϟሕྉϟሕऐɯ ࿗ँྉ࿗ᤃᤃᎮɯ
ऊዹϟϟᡸ੫ϟϟԡ ሕऐྉϟሕጢᎮɯ ሕϟྉϟϟԡᎮɯ ϟྉ࿗ँɯ ϟँँྉᎮϟԡᎮɯ 本类植物的角度来看ᖔ中粒咖啡 ۩ቴᣞɔ࿗Ꭾ 与猕猴
ऊዹϟϟᡸ੫ϟ࿗ऐԡ Ꭾሕྉϟሕऐऐɯ ᤃԡྉϟϟ࿗ϟɯ ϟሕྉ࿗Ꭾɯ ሕऐԡྉᎮ࿗ɯ
桃的亲缘关系最近ᖔ与非洲油棕关系最远ଫ从草本
ऊዹϟϟᡸ੫ϟᎮϟᎮԡ ࿗ᤃྉ࿗ԡऐɯ ሕϟྉϟᤃሕɯ ϟϟྉጢᎮᤃɯ ϟԡሕྉጢሕँሕɯ
类植物来看ᖔ中粒咖啡 ۩ቴᣞɔ࿗Ꭾ 与烟草的亲缘关
জ 注᧥ 表示 ም᥋螺旋占该蛋白总二级结构的比例ଫ 表示延伸链占
ା
ዶ
该蛋白总二级结构的比例ଫ 表示 Ꮗ᥋转角占该蛋白总二级结构的 系最近ᖔ与水稻关系最远ྉ图 ऐɯᤥ
ऊ
᧕
比例ଫ 表示无规则卷曲占该蛋白总二级结构的比例ᤥ
ዶ
জશᆍᡷᔀ᧥ ʢᔀᡱʢᔀ༁ᔀႿᡷ༁ ᡷၤᔀ ʢᑕᡷᔽᆍ ᆍ ም᥋ၤᔀᔽ ᡷᆍ ᡷၤᔀ ᡷᆍᡷᑕ ༁ᔀዹᆍႿʛᑕʢᢃ
ା ሕজ 讨论与结论
༁ᡷʢࣼዹᡷࣼʢᔀ ᆍ ᡷၤᔀ ᡱʢᆍᡷᔀᔽႿଫ ʢᔀᡱʢᔀ༁ᔀႿᡷ༁ ᡷၤᔀ ʢᑕᡷᔽᆍ ᆍ ᡷၤᔀ ᔀᡷᔀႿʛᔀʛ ዹၤᑕᔽႿ ᡷᆍ
ᡷၤᔀ ᡷᆍᡷᑕ ༁ᔀዹᆍႿʛᑕʢᢃ ༁ᡷʢࣼዹᡷࣼʢᔀ ᆍ ᡷၤᔀ ᡱʢᆍᡷᔀᔽႿଫ ऊ ʢᔀᡱʢᔀ༁ᔀႿᡷ༁ ᡷၤᔀ ʢᑕᡷᔽᆍ ᆍ
᧕
ᡷၤᔀ Ꮗ᥋ᡷࣼʢႿ ᡷᆍ ᡷၤᔀ ᡷᆍᡷᑕ ༁ᔀዹᆍႿʛᑕʢᢃ ༁ᡷʢࣼዹᡷࣼʢᔀ ᆍ ᡷၤᔀ ᡱʢᆍᡷᔀᔽႿଫ ʢᔀᡱʢᔀ༁ᔀႿᡷ༁
ᡷၤᔀ ʢᑕႿʛᆍቝ ዹᆍᔽ ᡷᆍ ᡷၤᔀ ᡷᆍᡷᑕ ༁ᔀዹᆍႿʛᑕʢᢃ ༁ᡷʢࣼዹᡷࣼʢᔀ ᆍ ᡷၤᔀ ᡱʢᆍᡷᔀᔽႿ ۩ቴᣞɔ 转录因子在植物界中通过其保守的氨