刘小芳¹ , 袁欣² , 聂迎彬^{1^} , 张晶^2*

1 新疆农垦科学院, 石河子, 832000; 2 河南省农业科学院园艺研究所, 郑州, 450002
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2018 年, 第 16 卷, 第 3 篇   
收稿日期: 2018年03月27日    接受日期: 2018年04月13日    发表日期: 2019年01月19日

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乌拉尔图小麦(Triticum urartu)为二倍体小麦，是普通小麦(Triticum aestivum, 由 A, B, D 三个亚基因组成的异源六倍体) A 基因组供体。普通小麦基因组庞大，异源六倍体性质导致其基因组研究存在困难。伴随普通小麦供体 A 基因组和 D 基因组的测序完成，为小麦 A 基因组供体 NBS-LRR 基因家族的研究提供了重要生物信息学数据。目前获得的抗病(R)基因大部分具有 NBS (nucleotide-binding site)和 LRR (leucine-rich-repeat)结构域，属于 NBS-LRR 基因家族。本研究采用 HMMER 对乌拉尔图小麦蛋白序列信息进行了NBS-LRR 家族基因筛选，通过 Paircoi2 网站进行 coil-coil 结构域分析，采用 Uniprot 和 NCBI Blast 进行了验证和排除，经 Bioedit、MEGA 5.1、Clustal W、Jalview 等软件进行了 NBS-LRR 基因序列分析，确定了乌拉尔图小麦的 NBS-LRR 基因数量、类型、结构特点和系统发育学关系。最终从乌拉尔图小麦中获得 485 个NBS-LRR 基因，占基因组 1.503%，其中 331 个 N 型，163 个 CNL 型(其中 34 个 CN 型)，60 个 NL 型，无 Tir型。随后经 MEME 网站筛选获得 CNL 亚家族中的 15 个相对保守的 motif，N 末端结构均保守性较高。此外，PLN00113 出现在 LRR 的位置，在系统进化树的各分支中随机性分布。乌拉尔图小麦 NBS-LRR 基因的分类、蛋白序列的 motif 分析和系统进化树的研究为小麦 NBS-LRR 家族基因的功能研究提供重要依据。

乌拉尔图小麦；NBS-LRR；R 基因；基因家族；生物信息学分析