植物学报
植物學報
식물학보
BULLETIN OF BOTANY
2012年
1期
1-10
,共10页
考洪娜%兰婷%王晓茹%曾庆银
攷洪娜%蘭婷%王曉茹%曾慶銀
고홍나%란정%왕효여%증경은
适应性%DHAR%功能分化%自然杂种%蛋白质功能
適應性%DHAR%功能分化%自然雜種%蛋白質功能
괄응성%DHAR%공능분화%자연잡충%단백질공능
高山松(Pinus densata)是油松(P.tabulaeformis)与云南松(P.yunnanensis)自然杂交产生的同倍性杂种,分布于青藏高原东南缘,占据了油松和云南松两个亲本种都不能正常生长的高海拔地带.为了揭示高山松、油松和云南松脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)基因的组成和功能分化,分别从高山松、油松和云南松中克隆到2类DHAR基因(DHAR1与DHAR2).组织表达模式分析表明,这6个基因在根、韧皮部、叶和芽中均有表达;通过系统发育分析发现,高山松在物种形成过程中保留了油松的DHAR1拷贝以及云南松的DHAR2拷贝;酶学性质分析则表明,高山松与油松DHAR1蛋白对底物具有相似的催化活性、催化效率、最适pH和热力学稳定性,但其催化活性比云南松DHAR1蛋白高约300倍.高山松DHAR2蛋白对底物的催化活性和热力学稳定性均高于油松DHAR2蛋白.高山松DHAR基因在生化功能上显示出优于或类似亲本DHAR,这种优势功能的选择与杂种独特的生态适应性可能有重要的相关性.
高山鬆(Pinus densata)是油鬆(P.tabulaeformis)與雲南鬆(P.yunnanensis)自然雜交產生的同倍性雜種,分佈于青藏高原東南緣,佔據瞭油鬆和雲南鬆兩箇親本種都不能正常生長的高海拔地帶.為瞭揭示高山鬆、油鬆和雲南鬆脫氫抗壞血痠還原酶(DHAR)基因的組成和功能分化,分彆從高山鬆、油鬆和雲南鬆中剋隆到2類DHAR基因(DHAR1與DHAR2).組織錶達模式分析錶明,這6箇基因在根、韌皮部、葉和芽中均有錶達;通過繫統髮育分析髮現,高山鬆在物種形成過程中保留瞭油鬆的DHAR1拷貝以及雲南鬆的DHAR2拷貝;酶學性質分析則錶明,高山鬆與油鬆DHAR1蛋白對底物具有相似的催化活性、催化效率、最適pH和熱力學穩定性,但其催化活性比雲南鬆DHAR1蛋白高約300倍.高山鬆DHAR2蛋白對底物的催化活性和熱力學穩定性均高于油鬆DHAR2蛋白.高山鬆DHAR基因在生化功能上顯示齣優于或類似親本DHAR,這種優勢功能的選擇與雜種獨特的生態適應性可能有重要的相關性.
고산송(Pinus densata)시유송(P.tabulaeformis)여운남송(P.yunnanensis)자연잡교산생적동배성잡충,분포우청장고원동남연,점거료유송화운남송량개친본충도불능정상생장적고해발지대.위료게시고산송、유송화운남송탈경항배혈산환원매(DHAR)기인적조성화공능분화,분별종고산송、유송화운남송중극륭도2류DHAR기인(DHAR1여DHAR2).조직표체모식분석표명,저6개기인재근、인피부、협화아중균유표체;통과계통발육분석발현,고산송재물충형성과정중보류료유송적DHAR1고패이급운남송적DHAR2고패;매학성질분석칙표명,고산송여유송DHAR1단백대저물구유상사적최화활성、최화효솔、최괄pH화열역학은정성,단기최화활성비운남송DHAR1단백고약300배.고산송DHAR2단백대저물적최화활성화열역학은정성균고우유송DHAR2단백.고산송DHAR기인재생화공능상현시출우우혹유사친본DHAR,저충우세공능적선택여잡충독특적생태괄응성가능유중요적상관성.
