野生二粒小麦(Triticum dicoccoides)低分子量谷蛋白亚基基因的克隆与序列分析

目的旨在从野生二粒小麦中克隆新的低分子量谷蛋白亚基基因。方法首先通过SDS-PAGE方法对野生二粒小麦Y5和Y13的低分子量谷蛋白亚基(LMW-GS)进行鉴定,并利用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)方法确定其精确分子量。然后采用AS-PCR方法,运用1对LMW-GS特异的引物,分别从Y5和Y13中扩增并克隆了2个亚基的编码基因(命名为LMW-Y5和LMW-Y13)。结果测序结果表明,所得基因均为完整的基因序列,包括上游区域、开放阅读框和下游区域,无内含子存在。由核酸序列所推导出的氨基酸序列表明,这两个基因的编码蛋白(命名为LMW-Y5和LMW-Y13)均属于LMW-i型亚基,分子量分别为38.9122kD和31.8708kD。其中LMW-Y5的分子量与质谱鉴定的分子量基本一致,表明该蛋白亚基没有翻译后修饰存在。但LMW-Y13的分子量与SDS-PAGE和质谱鉴定结果存在较大差异,其原因可能是在克隆过程中发生了重复区的碱基丢失。结论明确了野生二粒小麦两个LMW-i型亚基的分子结构特征,并讨论了LMW-i型亚基分子结构与品质的关系以及在小麦品质改良中的应用潜力。