刘颖 , 甄月 , 史晓倩 , 杨宏义 , 杨敏苒 , 袁志琳 , 张伟 , 尹守亮^* , 李育先^*

华北理工大学生命科学学院, 唐山, 063000
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19卷, 第 3 篇   
收稿日期: 2019年12月13日    接受日期: 2019年12月17日    发表日期: 2021年03月21日

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Sporamin 基因编码的特异贮存蛋白约占甘薯块根中蛋白总量的 80%，是甘薯作物特性的重要氨基酸来源。Sporamin 基因与编码 KTI (Kunitz-type trypsin inhibitors)型大豆胰蛋白酶抑制剂的基因具有同源性，其蛋白产物具有胰蛋白酶抑制活性和肿瘤抑制活性。本研究鉴定了甘薯基因组中的 Sporamin 基因，预测并分析其在基因结构上的特征，并将此结构特征与 Sporamin 基因系统进化关联分析。研究鉴定发现普通甘薯(6X)具有极少的 Sporamin 基因，这可能是单倍型拼接的冗余或错误导致。全基因组加倍及共线性的关联分析发现，WGT 和串联重复是 Sporamin 基因大量扩增的最主要因素，同时依赖基因丢失进行遗传资源的平衡控制。系统进化分析揭示了不同甘薯 Sporamin 基因的亲缘关系及进化速率差异，还发现较少比例的 WGT 重
复基因可能导致 Sporamin 基因进化速率的加快。特异性基因表达分析发现部分持续高表达的 Sporamin 基因，蛋白互作分析发现部分 Sporamin 蛋白的可能作用通路。研究为甘薯 Sporamin 基因在分子生物学、遗传改良等领域的后续研究提供了数据材料，具有重要的参考价值与指导意义。
 

Sporamin； 甘薯； 系统进化