全 文 ：第３０卷第６期
２０１２年１１月
泉州师范学院学报
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｑｕａｎｚｈｏｕ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｖｏｌ．３０Ｎｏ．６
Ｎｏｖ．２０１２
龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１序列的扩增与序列分析
黄周英，桑庆亮＊，陈怀宇，孙亮先
（泉州师范学院 化学与生命科学学院，福建 泉州 　３６２０００）
摘 　 要：以龙竹和凤尾竹基因组ＤＮＡ为模板，通过试验不同的退火温度、循环数、Ｍｇ２＋ 浓度及ＤＭＳＯ浓
度，获得了１６条龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列片段，并得出稳定扩增ＰｐＭＡＤＳ１相似序列的条件．对获得
的龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列进行序列分析，发现龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列可根据序列长度
差异分成组Ｉ和组ＩＩ，并对其推出的氨基酸序列进行分析，找到了保守的ｐａｌｅｏＡＰ１基序和ＫＩＩＩ区保守的氨基酸
残基，并据此认为龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列是ＡＰ１／ＳＱＵＡ 亚家族成员．
关键词：龙竹；凤尾竹；ＰｐＭＡＤＳ１相似序列；序列分析
＊
中图分类号：Ｑ５２３；Ｓ７１８．４６　　　 文献标识码：Ａ　　 文章编号：１００９－８２２４（２０１２）０６－００２５－０７　
竹类植物是我国重要的经济植物，主要依靠地下茎（鞭）长期无性繁殖，其笋可食用，成年竹子茎木质化
高，可作木材使用．由于长期无性繁殖，不可避免得带来无性系变异，为竹类植物带来新的性状．竹类植物开花
基因的克隆与分析已有大量工作，如麻竹 ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因［１］、早竹 ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因［２］、多个竹种的ＦＴ 或
ＲＦＴ１相似基因序列［３］，龙竹和麻竹中的ＦＴ相似基因等［４］以及与分蘖有关的基因ＭＯＣ１相似基因［２］等；Ｐｅｎｇ
等对竹类植物中部分全长ｃＤＮＡ序列进行分析［５］，为从ＤＮＡ水平上对不同竹种进行体细胞无性系变异研究
提供了重要基础．
本研究以龙竹（Ｄｅｎｄｒｏｃａｌａｍｕｓ　ｇｉｇａｎｔｅｕｓ）和凤尾竹（Ｂａｍｂｕｓａ　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｃｖ．ｆｅｒｎｌｅａｆ）基因组ＤＮＡ为模
板，通过ＰＣＲ扩增的方法得到早竹ＰｐＭＡＤＳ１基因的相似基因序列片段，对退火温度、循环数、Ｍｇ２＋浓度以及
二甲亚砜（ＤＭＳＯ）浓度对扩增结果的影响进行试验，并对多次扩增并测序１６条龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相
似序列进行序列分析，为竹类植物系统演化和遗传多样性研究提供基础．
１　 材料与方法
１．１　 实验材料
龙竹和凤尾竹叶片采自福建泉州，大肠杆菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ）菌株ＤＨ５α由本实验室保存．
１．２　 实验方法
１．２．１　 龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列的获得 　 采用ＣＴＡＢ法［６］提取龙竹基因组ＤＮＡ，并根据早竹
ＰｐＭＡＤＳ１和水稻 ＯｓＭＡＤＳ１８的保守序列设计引物（正向引物：ａｇｇａｇａａｇｔｃａｃｔｔａｃｔｇａｔｃａｇａａ；反向引物：
ａｃａｔｇａｔｃｔｔａｔｔａｇｔｇｇｃｔａｃｇｃｃ），按下列体系和程序扩增，以扩增龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列．
ＰＣＲ扩增体系（２５μＬ体系）：１０×ＰＣＲ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｂｕｆｆｅｒ　２．５μＬ，２５ｍｍｏｌ／Ｌ　Ｍｇ
２＋ １．５μＬ，ｒＴａｑ　ＤＮＡ
Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ（５Ｕ／μＬ）０．２μＬ，２ｍｍｏｌ／Ｌ　ｄＮＴＰ　２．０μＬ，ＤＭＳＯ　２．０μＬ，ｆｏｒｗａｒｄ　ｐｒｉｍｅｒ　０．５μＬ，ｒｅｖｅｒｓｅ　ｐｒｉｍｅｒ
０．５μＬ，模板基因组ＤＮＡ　１．０μＬ，加无菌ｄｄＨ２Ｏ至总体积为２５μＬ．
ＰＣＲ反应条件：９４℃ 预变性６ｍｉｎ，９４℃ 变性１ｍｉｎ，５８℃ 退火１ｍｉｎ，７２℃ 延伸１ｍｉｎ　１５ｓ，３５个循环，
７２℃ 延伸１０ｍｉｎ．
将ＰＣＲ扩增产物以１．５％ 的琼脂糖凝胶电泳以鉴定大小，回收、纯化并与Ｔ载体连接，转入大肠杆菌
＊ 收稿日期：２０１２－０６－１９
通信作者：桑庆亮（１９７６—），男，山东莱芜人，讲师，博士，从事植物和真菌人工培育研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｑｌｓａｎｇ＠１６３．ｃｏｍ．
基金项目：福建省科技厅青年人才项目（２００７Ｆ３０８７）；泉州市科技局计划项目（２００８Ｚ１５）
DOI:10.16125/j.cnki.1009-8224.2012.06.008
ＤＨ５α感受态细胞中，挑阳性单克隆进行ＰＣＲ鉴定并测序．
１．２．２　ＰＣＲ扩增条件的优化 　 本研究中对退火温度、循环数、Ｍｇ２＋ 离子浓度以及ＤＭＳＯ浓度共４个因素的
不同水平分别对ＰＣＲ扩增结果的影响进行了试验，以期得出扩增ＰｐＭＡＤＳ１相似序列的较适宜条件．
单因素实验设计：退火温度选择４个水平，即５４，５６，５８，６０℃；循环数选择４个水平，即２５，３０，３５，４０；
Ｍｇ２＋ 浓度选择４个水平，即１．０，１．５，２．０，２．５ｍｍｏｌ／Ｌ；ＤＭＳＯ浓度选择４％，８％，１２％（Ｖ／Ｖ）．根据扩增产物
条带强弱以及回收、纯化及转化的结果判断ＰＣＲ扩增结果的优劣．
１．２．３　 序列分析 　 将测序结果用Ｖｅｃｔｏｒ　ＮＴＩ　ａｄｖａｎｃｅｄＴＭ１１．５软件包中的ＣｏｎｔｉｇＥｘｐｒｅｓｓ程序读出，多序列
比对用Ｃｌｕｓｔａｌ　Ｘ　２．０［７］进行，系统树构建用 ＭＥＧＡ　５．０［８］进行，ＤＮＡ同源序列检索以及保守结构氨基酸基序
检索分别用Ｂｌａｓｔｎ［９］和Ｐｓｉ－Ｂｌａｓｔ［１０］完成，ＤＮＡ和氨基酸序列比对结果作图采用网上工具ＢＯＸＳＨＡＤＥ　３．
２１（ｈｔｔｐ：∥ｗｗｗ．ｃｈ．ｅｍｂｎｅｔ．ｏｒｇ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ）．
２　 结果与分析
２．１　 龙竹和凤尾竹中ＰｐＭＡＤＳ１相似序列扩增的影响因素
２．１．１　退火温度对ＰｐＭＡＤＳ１相似序列扩增的影响　固定Ｍｇ２＋ 浓度为１．５ｍｍｏｌ／Ｌ，ＤＭＳＯ浓度为８％，循
环数为３５，设计退火温度为５４、５６、５８和６０℃，对ＰｐＭＡＤＳ１相似基因进行扩增，结果见图１．由图中可以看
出，退火温度为５８℃ 和５６℃ 时，条带相对较强，不同竹种稍有差异（龙竹５６℃ 扩增条带较亮，凤尾竹５８℃
扩增效果最好）．因此，适合于龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列扩增的适宜退火温度为５６℃ 或５８℃．
　　 注：Ｍ为分子量 Ｍａｒｋｅｒ（ＧｅｎｅＲｕｌｅｒ　１００ｂｐ），１～４　　　　 注：Ｍ为分子量 Ｍａｒｋｅｒ（ＧｅｎｅＲｕｌｅｒ　１００ｂｐ），１～３
分别为退火温度５４，５６，５８和６０℃ 时ＰＣＲ扩 　　　　 分别为ＤＭＳＯ　４％、ＤＭＳＯ　８％ 和ＤＭＳＯ　１２％
　　 增ＰｐＭＡＤＳ１相似序列的情况 　　　　　　　　　　　　 时，扩增ＰｐＭＡＤＳ１相似序列的情况
图１　 退火温度对ＰＣＲ扩增的影响 　　　　　　　　　　　　 图２　ＤＭＳＯ对ＰＣＲ扩增的影响
２．１．２　ＤＭＳＯ浓度对ＰｐＭＡＤＳ１相似序列扩增的影响 　 固定退火温度为５６℃，Ｍｇ２＋ 浓度为１．５ｍｍｏｌ／Ｌ，
循环数为３５，取ＤＭＳＯ浓度为４％、８％ 和１２％，对龙竹ＰｐＭＡＤＳ１相似基因进行扩增，结果见图２．由图中可
以看出，当ＤＭＳＯ浓度为８％时，扩增条带强；ＤＭＳＯ浓度为１２％时，扩增条带稍差于８％时，有弱的非特异性
条带出现（图中显示不明显，但多次扩增结果均表现为有弱的杂带出现）．
２．１．３　Ｍｇ２＋ 离子浓度对ＰｐＭＡＤＳ１相似序列扩增的影响　固定退火温度为５８℃，ＤＭＳＯ浓度为８％，循环
数为３０个，分别试验 Ｍｇ２＋ 浓度为１．０，１．５，２．０，２．５ｍｍｏｌ／Ｌ时，龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似基因扩增的情
况，结果见图３．由图中可以看出，Ｍｇ２＋ 浓度较低时（１．０ｍｍｏｌ／Ｌ），条带弱，少数可回收；随着 Ｍｇ２＋ 浓度的提
高，条带越来越清晰，Ｍｇ２＋ 浓度为２．０时，电泳条带清晰，有较弱的杂带；Ｍｇ２＋ 浓度为２．５ｍｍｏｌ／Ｌ时，扩增得
到的条带较亮，有弱的杂带；Ｍｇ２＋ 浓度为１．５ｍｍｏｌ／Ｌ时，条带清晰，且无杂带，扩增效果最好．
２．１．４　循环数对ＰｐＭＡＤＳ１相似序列扩增的影响　固定退火温度为５８℃，ＤＭＳＯ浓度为８％，Ｍｇ２＋ 浓度为
１．５ｍｍｏｌ／Ｌ，试验循环数为２５，３０，３５和４０时，ＰｐＭＡＤＳ１相似基因扩增的情况，结果见图４．由图中可以看
出，循环数从２５至４０，均可扩增出条带，且随着循环数的增加，条带逐渐增强，回收后转化大肠杆菌３０或３５个
循环时效果相对较好．
６２ 　 泉州师范学院学报 ２０１２年１１月 　
　　　 注：Ｍ为分子量Ｍａｒｋｅｒ（ＧｅｎｅＲｕｌｅｒ　１００ｂｐ），１～４分　　　注：Ｍ为分子量Ｍａｒｋｅｒ（ＧｅｎｅＲｕｌｅｒ　１００ｂｐ），１为
别为Ｍｇ２＋ 浓度为１．０，１．５，２．０和２．５ｍｍｏｌ／Ｌ　　　　 空白对照，２～５分别为循环数２５，３０，３５和４０
　　 时扩增ＰｐＭＡＤＳ１相似序列的情况 　　　　　　　　　时，ＰＣＲ扩增ＰｐＭＡＤＳ１相似序列的情况
　 图３　Ｍｇ２＋ 浓度对ＰＣＲ扩增的影响 　　 　 　　　　　　　　 图４　 循环数对ＰＣＲ扩增的影响
２．２　 序列分析
２．２．１　 龙竹和凤尾竹序列长度和ｉｎｄｅｌｓ分布 　 将扩增产物纯化、转化大肠杆菌并测序，得到９条龙竹
ＰｐＭＡＤＳ１相似序列，７条凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列．按序列长度差异将它们分成２组：组Ｉ和组ＩＩ．其中，组
Ｉ包括８条龙竹 ＰｐＭＡＤＳ１相似序列（Ｃ１３－２，Ｃ１－３，ｔ５３－１，ｄ３－１，ｔ１－３，ｃ５－１，ｍ５－２和 ｄ１－２）和５条凤尾竹
ＰｐＭＡＤＳ１相似序列（ｔ２－２、ｍ６－２、ｍ４－１、ｄ２－２和ｃ２－１），其中１２条序列长为９２１ｂｐ，１条序列（ｄ１－２）长为９２０ｂｐ；
组ＩＩ包括１条龙竹ＰｐＭＡＤＳ１（ｔ５－１，９９４ｂｐ）和２条凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１序列（ｔ６－１和ｄ６－３，分别为９９５ｂｐ和
９９８ｂｐ），长度均介于９９０～１　０００ｂｐ之间．
将各长度的序列龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列与早竹ＰｐＭＡＤＳ１进行序列比对，得出其内含子 －外
显子结构，以及与ＰｐＭＡＤＳ１ｃＤＮＡ的同源序列区域，结果见图５．由图中可以看出，该序列位于外显子６与外
显子８之间，包括外显子６的一部分，内含子６、外显子７、外显子７以及外显子８的全部序列．基因结构中各部
分的长度为：内含子６长度均为８８ｂｐ，外显子７长度为１４０ｂｐ，外显子８位于编码区的长度１１５ｂｐ．因此，其编
码区总长度为２９６ｂｐ（包含终止密码子ＵＧＡ）．
组Ｉ与组ＩＩ中序列的插入／缺失（ｉｎｄｅｌ）位置主要分布于内含子７．组Ｉ内含子７长度均为３９８ｂｐ，而组ＩＩ
中内含子７长度均大于３９８ｂｐ．位于内含子７的ｉｎｄｅｌｓ共有２４个，从ｉｎｄｅｌｓ的长短来看，单核苷酸ｉｎｄｅｌｓ有１０
个，二核苷酸ｉｎｄｅｌｓ有３个，余下１１个为多核苷酸ｉｎｄｅｌｓ．从ｉｎｄｅｌｓ的缺失一方来看，其中１９个ｉｎｄｅｌｓ是组Ｉ序
列缺失，５个是组ＩＩ序列缺失．
综上所述，龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列有２个特征：（１）编码区长度有差异，且从生竹的短一些，刚
好少掉两个密码子的位置（ＧＧＧＡＡＡ），编码２个氨基酸（Ｇｌｙ－Ｌｙｓ），丛生竹和散生竹其余部分的氨基酸序列不
会发生移框突变，这一点是非常重要的，预示着它们在功能上可能的一致性；（２）不同组的内含子区长度变异
比较大，但同组内内含子长度基本一致．
２．２．２　龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列的序列差异性分析　将所克隆的序列进行Ｂｌａｓｔ检索，结果表明，
龙竹ＤｇＭＡＤＳ１与早竹的ＰｐＭＡＤＳ１，小麦的ＴａＡＧＬ１０，大麦的 ＭＡＤＳ３，水稻ＯｓＭＡＤＳ１８的相似性均达
８０％ 以上．这些基因均为已克隆的 ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因家族成员，因此可初步推测所克隆的龙竹和凤尾竹
ＰｐＭＡＤＳ１相似序列均为 ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因家族成员．
将相同长度的龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列进行多序列比对，并根据比对结果计算Ｃ１３－２与其他序
列之间的差异核苷酸数及百分比．
结果表明，组Ｉ中的龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列，与Ｃ１３－２的核苷酸差异百分比形成三组，一组是
龙竹中的Ｃ１－３、Ｍ５－２、Ｄ３－１、Ｄ１－２以及Ｃ１３－２，与Ｃ１３－２的核苷酸差异百分比为０．４３４％ ～０．８６９％（组内Ｐ＞
０．０５，无显著差异）；第二组包括龙竹序列Ｃ５－１、Ｔ１－３、Ｔ５３－１，与Ｃ１３－２的核苷酸差异百分比为１．１９４％ ～
１．４１２％（组内Ｐ＞０．０５，无显著差异）；第三组是来自凤尾竹的Ｃ２－１、Ｄ２－２、Ｍ４－１、Ｍ６－２以及Ｔ２－２，与Ｃ１３－２的
核苷酸差异百分比为１．７３７％～２．０６３％（组内Ｐ＞０．０５，无显著差异）．统计分析发现，组间的差异是显著的
７２　 第６期 黄周英，等：龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１序列的扩增与序列分析 　
８２ 　 泉州师范学院学报 ２０１２年１１月 　
（Ｐ＜０．０５），即本研究得到的ＰｐＭＡＤＳ１相似序列可以根据其核苷酸差异性归入３个不同分组．以Ｃ５－１作为
参照序列进行序列差异性分析，得出相同的结论．
２．２．３　氨基酸序列比较与同源性分析　将龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似基因的各外显子提取出来，人工转
译得到其氨基酸序列，Ｂｌａｓｔｐ检索发现，龙竹与凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１氨基酸序列与早竹ＰｐＭＡＤＳ１，黑麦草
ＭＡＤＳ３，大麦ＭＡＤＳ３的氨基酸序列相似性达８０％ 以上．而且这些蛋白质序列均为 ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因家族中
ＡＰ１／ＳＱＵＡ亚家族的成员．将ＴａＡＧＬ１０、ＨｖＭＡＤＳ３、ＯｓＭＡＤＳ１８以及ＰｐＭＡＤＳ１的氨基酸序列提取出来，与
龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列的氨基酸序列进行多序列比对，结果见图６．
　　 注：“．”代表各序列相同的氨基酸位点，“－”代表空位，点线框内为Ｋ盒的ＫＩＩＩ区（其中第４位的Ｌ，第１１位
的Ｌ／Ｍ，第１５位的Ｌ／Ｍ为其中４个保守的氨基酸残基），实线框内为保守的ｐａｌｅａＡＰ１基序
图６　 氨基酸序列多序列比对
由图６可以看出，靠近Ｃ末端发现ＡＰ１／ＳＱＵＡ亚家族特有的ｐａｌｅｏＡＰ１基序（ＬＰＰＷＭＬ），且靠近所克隆序
列的Ｎ端存在典型的Ｋ盒ＫＩＩＩ区的保守氨基酸残基（第４位的Ｌ，第１１位的Ｌ／Ｍ以及第１５位的Ｌ／Ｍ），这一
结果表明来自龙竹、凤尾竹和早竹的ＰｐＭＡＤＳ１相似序列具有 ＭＩＫＣ型 ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因家族及ＡＰ１／ＳＱＵＡ
亚家族的特征基序或氨基酸残基，因此属于 ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因家族ＡＰ１／ＳＱＵＡ亚家族成员．
除此之外，ｐａｌｅｏＡＰ１基序之后，ＰｐＭＡＤＳ１、ｄ６－３、ｔ５－３和ｔ６－１的一致序列是ＶＮＮ／ＩＮＴ，而其余龙竹和凤尾
竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列对应位置为 ＶＮＮＮＡ；位于ｐａｌｅｏＡＰ１基序上游的ＰＳ／ＰＰＡＱ基序也是相对保守的，
ｄ６－３、ｔ５－３和ｔ６－１序列中为ＰＰＰＡＱ基序，而早竹ＰｐＭＡＤＳ１与其它龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列中为
ＰＳＰＡＱ基序．这些基序均可作为从序列上区分龙竹和凤尾竹组Ｉ和组ＩＩ的标志，但目前无法确定它们的功能．
靠近ｐａｌｅｏＡＰ１基序上游区含较多Ｓｅｒ，Ｇｌｎ，Ｐｒｏ和Ｇｌｙ．
２．２．４　 氨基酸序列聚类分析结果 　 将所克隆的龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列的氨基酸序列以及
ＰｐＭＡＤＳ１对应氨基酸序列构建系统树（以ＯｓＭＡＤＳ１８的对应序列作为外类群），结果见图７．
由图７可以看出，组Ｉ的凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列形成一个分支（Ｉ），组Ｉ的龙竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列
形成２分支（ＩＩ和ＩＩＩ），早竹ＰｐＭＡＤＳ１与Ｉ、ＩＩ和ＩＩＩ共同形成一个大的分支（ＩＶ），而组ＩＩ的ｔ５－３、ｔ６－１和ｄ６－３
形成一个分支（Ｖ）．与核苷酸差异性分析的结果大尽相同，但组ＩＩ形成一个单独的分支这一点是相同的，表明
在进化上，龙竹和凤尾竹中存在平行进化的两组ＰｐＭＡＤＳ１相似基因序列，可能是由于基因重复事件发生后
产生的不同拷贝平行进化的结果．
３　 讨论
３．１　 龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列扩增的影响因素
在ＰＣＲ扩增过程中，高浓度的ＤＭＳＯ和 Ｍｇ２＋ 会降低扩增的特异性，因此，应尽量选择较低的ＤＭＳＯ、
Ｍ　ｇ２＋浓度，较高的退火温度并适当减少循环数，可保证扩增的准确性．如果实际操作中，出现多条弱带的情
９２　 第６期 黄周英，等：龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１序列的扩增与序列分析 　
　　 注：Ｉ为凤尾竹９２１ｂｐ的ＰｐＭＡＤＳ１形成的分支，ＩＩ为龙竹组Ｉ的ＰｐＭＡＤＳ１序列的第一个分
支，ＩＩＩ为竹组Ｉ的ＰｐＭＡＤＳ１序列的第二个分支，ＩＶ为所有９２１ｂｐ序列与ＰｐＭＡＤＳ１
形成的分支，Ｖ为组ＩＩ的ＰｐＭＡＤＳ１序列，分别来自龙竹和凤尾竹
图７　 氨基酸系统树
况，可以在切胶回收时有选择地去掉杂带，而且转化大肠杆菌后还可以进一步鉴定，以消除杂带带来的后果．
通过对退火温度、循环数、Ｍｇ２＋ 浓度以及ＤＭＳＯ浓度的试验，找到了龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列扩增
的适宜条件：Ｍｇ２＋ 浓度１．５ｍｍｏｌ／Ｌ，ＤＭＳＯ浓度８％，３０个循环，退火温度５８℃．
３．２　 龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列属于ＡＰ１／ＳＱＵＡ 亚家族
在龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似基因的氨基酸序列中，找到了ＭＩＫＣ型ＭＡＤＳ－ｂｏｘ蛋白家族特有的ＫＩＩＩ
区保守氨基酸残基和保守的ｐａｌｅｏＡＰ１基序，据此认为它们属于 ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因家族中的 ＡＰ１／ＳＱＵＡ亚家
族．已有研究表明ＰｐＭＡＤＳ１可能参与了早竹开花过程［２，１１］，基于龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列与早竹
ＰｐＭＡＤＳ１的高度相似性和共有保守基序，推测它们可能与开花有关．
龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１氨基酸序列的Ｃ末端含有较多的Ｓｅｒ、Ｇｌｎ、Ｇｌｙ以及Ｐｒｏ，这一氨基酸组成的特
点正是ＡＰ１／ＦＵＬ序列Ｃ末端区的典型特征［１２］．因此，Ｃ末端氨基酸组成也可以作为龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１
相似序列是ＡＰ１／ＳＱＵＡ亚家族成员的证据．龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１片段的５＇端位于Ｋ盒内，但只包括ＫＩＩＩ
区的３个保守的氨基酸残基，表明它们属于ＡＰ１／ＳＱＵＡ 亚家族．
３．３　 龙竹和凤尾竹中存在两种有差异的ＰｐＭＡＤＳ１相似序列
根据序列长度不同以及氨基酸聚类分析的结果，将１６条龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列分成２组，即
组Ｉ和组ＩＩ，且这两组之间存在多处ｉｎｄｅｌｓ变异，而相同长度的龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１相似序列归入同一分
支．同组内ＤＮＡ序列和对应的氨基酸序列相似性高，长度相同；组间ＤＮＡ序列存在长度差异，而氨基酸序列
长度仍相同，相似性高．
有研究发现，单子叶植物中，ＳＱＵＡ－ｌｉｋｅ基因倾向于具有基因重复，且单子叶植物中ＡＰ１／ＳＱＵＡ 亚家族
至少发生了１次基因重复事件［１２］，例如，在玉米中分离到至少５个不同的ＳＱＵＡ－ｌｉｋｅ基因［１３－１５］；水稻基因组中
则至少有４个编码ＳＱＵＡ－ｌｉｋｅ蛋白质的序列［１６－１８］．因此，我们推测组Ｉ和组ＩＩ是竹类植物中重复事件发生之后
出现的有一定差异的ＰｐＭＡＤＳ１的相似序列，可能是等位基因或者处于重复后早期的旁系同源基因．
参 考 文 献：
［１］　 田波，陈永燕，严远鑫，等．一个竹类植物 ＭＡＤＳ盒基因的克隆及其在拟南芥中的表达［Ｊ］．科学通报，２００５，５０（２）：１４５－１５１．
［２］　 彭华正．竹子分生组织发育特点以及相关基因的克隆和功能研究［Ｄ］．杭州：浙江大学，２００５．
［３］　ＨＩＳＡＭＯＴＯ　Ｙ，ＫＡＳＨＩＷＡＧＩ　Ｈ，ＫＯＢＡＹＡＳＨＩ　Ｍ．Ｕｓｅ　ｏｆ　ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ　ｇｅｎｅ　ＦＬＯＷＥＲＩＮＧ　ＬＯＣＵＳ　Ｔ （ＦＴ）ｈｏｍｏｌｏｇｓ　ｉｎ　ｔｈｅ
ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｂａｍｂｕｓｏｉｄ　ａｎｄ　ｅａｒｌｙ　ｄｉｖｅｒｇｉｎｇ　ｇｒａｓｓｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｌａｎｔ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００８，１２１（５）：４５１－４６１．
［４］　 桑庆亮，黄周英，孙亮先．龙竹和麻竹ＦＴ 同源序列的扩增与序列分析［Ｊ］．泉州师范学院学报，２０１２，３０（２）：６７－７１．
［５］　ＰＥＮＧ　Ｚ，ＬＵ　Ｔ，ＬＩ　Ｌ，ｅｔ　ａｌ．Ｇｅｎｏｍｅ－ｗｉｄｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｉｇｇｅｓｔ　ｇｒａｓｓ，ｂａｍｂｏｏ，ｂａｓｅｄ　ｏｎ　１０，６０８ｐｕｔａｔｉｖｅ　ｆｕｌ－ｌｅｎｇｔｈ　ｃＤＮＡ
ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ［Ｊ］．ＢＭＣ　Ｐｌａｎｔ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，２０１０，１０（１）：１１６．
０３ 　 泉州师范学院学报 ２０１２年１１月 　
［６］　ＣＩＭＭＹＴ．Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ：ＣＩＭＭＹＴ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｇｅｎｅｔｉｃｓ　ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ［Ｍ］．３ｒｄ　ｅｄ．Ｍｅｘｉｃｏ，Ｄｉｓｔｒｉｔｏ　Ｆｅｄｅｒａｌ：ＣＩＭＭＹＴ，
２００５．
［７］　ＬＡＲＫＩＮ　Ｍ　Ａ，ＢＬＡＣＫＳＨＩＥＬＤＳ　Ｇ，ＢＲＯＷＮ　Ｎ　Ｐ，ｅｔ　ａｌ．Ｃｌｕｓｔａｌ　Ｗ　ａｎｄ　ｃｌｕｓｔａｌ　Ｘ　ｖｅｒｓｉｏｎ　２．０［Ｊ］．Ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，２００７，２３（２１）：
２９４７－２９４８．
［８］　ＴＡＭＵＲＡ　Ｋ，ＰＥＴＥＲＳＯＮ　Ｄ，ＰＥＴＥＲＳＯＮ　Ｎ，ｅｔ　ａｌ．ＭＥＧＡ５：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ　ｇｅｎｅｔｉｃｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｕｓｉｎｇ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ，
ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ　ｄｉｓｔａｎｃｅ，ａｎｄ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｐａｒｓｉｍｏｎｙ　ｍｅｔｈｏｄｓ［Ｊ］．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂｉｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，２０１１，２８（１０）：２７３１－２７３９．
［９］　ＡＬＴＳＣＨＵＬ　Ｓ　Ｆ，ＧＩＳＨ　Ｗ，ＭＩＬＬＥＲ　Ｗ，ｅｔ　ａｌ．Ｂａｓｉｃ　ｌｏｃａｌ　ａｌｉｇｎｍｅｎｔ　ｓｅａｒｃｈ　ｔｏｏｌ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，１９９０，２１５（３）：４０３－４１０．
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ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ－ｂａｓｅｄ　ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｎｕｃｌｅｉｃ　Ａｃｉｄｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００１，２９（１４）：２９９４－３００５．
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ＭＡＤＳ－ｂｏｘ　ｇｅｎｅｓ　ｄｕｒｉｎｇ　ｆｌｏｒａｌ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔａ，２００９，２３１（１）：１０９－１２０．
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ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｌｅｌｉｃ　ｇｅｎｅｓ　ａｓ　ｗｅｌ　ａｓ　ｔｒａｎｓｐｏｓｅｄ　ｃｏｐｉｅｓ［Ｊ］．Ｎｕｃｌｅｉｃ　Ａｃｉｄｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９９５，２３（１１）：１９０１－１９１１．
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［１５］　ＭＥＮＡ　Ｍ，ＭＡＮＤＥＬ　Ｍ　Ａ，ＬＥＲＮＥＲ　Ｄ　Ｒ，ｅｔ　ａｌ．Ａ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＭＡＤＳ－ｂｏｘ　ｇｅｎｅ　ｆａｍｉｌｙ　ｉｎ　ｍａｉｚｅ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ　Ｊ，１９９５，８（６）：
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ＡＰＥＴＡＬＡ１／ＡＧＡＭＯＵＳ－ＬＩＫＥ９ｆａｍｉｌｙ　ｐｒｏｔｅｉｎｓ　ｕｓｉｎｇ　ａｙｅａｓｔ　ｔｗｏ－ｈｙｂｒｉｄ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ　Ｐｈｙｓｉｏｌ，１９９９，１２０（４）：１１９３－１２０４．
［１７］　ＪＩＡ　Ｈ－Ｗ，ＣＨＥＮ　Ｒ，ＣＯＮＧ　Ｂ，ｅｔ　ａｌ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌ　ｐｒｏｆｉｌｅｓ　ｏｆ　ｔｗｏ　ｒｉｃｅ　ＭＡＤＳ－ｂｏｘ　ｇｅｎｅｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，
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［１８］　ＫＹＯＺＵＫＡ　Ｊ，ＨＡＲＣＯＵＲＴ　Ｒ，ＰＥＡＣＯＣＫ　Ｗ　Ｊ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ　ｈａｓ　ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ　ＡＰ１ｇｅｎｅ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ
Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，１９９７，３５（５）：５７３－５８　４．
Ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ａｎａｌｙｓｉｓ
ｏｆ　ＰｐＭＡＤＳ１－ｌｉｋｅ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ　ｉｎ　Ｄｅｎｄｒｏｃａｌａｍｕｓ
Ｇｉｇａｎｔｅｕｓ　ａｎｄ　Ｂａｍｂｕｓａ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｃｖ．Ｆｅｒｎｌｅａｆ
ＨＵＡＮＧ　Ｚｈｏｕ－ｙｉｎｇ，ＳＡＮＧ　Ｑｉｎｇ－ｌｉａｎｇ，ＣＨＥＮ　Ｈｕａｉ－ｙｕ，ＳＵＮ　Ｌｉａｎｇ－ｘｉａｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｑｕａｎｚｈｏｕ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｊｉａｎ　３６２０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ａｎｎｅａｌｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｃｙｃｌｅｓ，ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｇ２＋，ａｎｄ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＤＭＳＯ　ａｒｅ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ　ｔｏ　ｆｉｎｄ　ａ　ｓｔｅａｄｙ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　ｆｏｒ　ＰｐＭＡＤＳ１－ｌｉｋｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ
ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｔｈｒｏｕｇｈ　Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ　Ｃｈａｉｎ　Ｒｅａｃｔｉｏｎ（ＰＣＲ）ａｎｄ　ｆｉｎａｌｙ　ｓｉｘｔｅｅｎ　ＰｐＭＡＤＳ１－ｌｉｋｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ
ａｒｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｕｓｉｎｇ　ｇｅｎｏｍｉｃ　ＤＮＡ　ａｓ　ｔｅｍｐｌａｔｅ　ＤＮＡ　ｉｎ　Ｄｅｎｄｒｏｃａｌａｍｕｓ　ｇｉｇａｎｔｅｕｓ　ａｎｄ　Ｂａｍｂｕｓａ
ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｃｖ．ｆｅｒｎｌｅａｆ．Ａｌ　ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ａｒｅ　ｓｏｒｔｅｄ　ｉｎｔｏ　ｔｗｏ　ｇｒｏｕｐｓ；ｇｒｏｕｐ　Ｉ　ａｎｄ　ｇｒｏｕｐ　ＩＩ，ｂａｓｅｄ
ｏｎ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｌｅｎｇｔｈ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｐｕｔａｔｉｖｅ　ａｍｉｎｏ　ａｃｉｄ
ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ．Ｃｏｎｓｅｒｖｅｄ　ｐａｌｅｏＡＰ１ｍｏｔｉｆ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｅｒｖｅｄ　ａｍｉｎｏ　ａｃｉｄ　ｒｅｓｉｄｕｅｓ　ｏｆ　ＫＩＩＩ　ｒｅｇｉｏｎ　ｏｆ　Ｋ　ｂｏｘ　ａｒｅ
ａｌｓｏ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｗｈｉｃｈ　ａｌ　ＰｐＭＡＤＳ１－ｌｉｋｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ　ａｒｅ　ｂｅｌｉｅｖｅｄ　ｔｏ　ｂｅ　ｍｅｍｂｅｒｓ　ｏｆ
ＡＰ１／ＳＱＵＡｓｕｂｆａｍｉｌｙ　ｏｆ　ＭＩＫＣ－ｔｙｐｅ　ＭＡＤＳ－ｂｏｘ　ｇｅｎｅ　ｆａｍｉｌｙ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｄｅｎｄｒｏｃａｌａｍｕｓ　ｇｉｇａｎｔｅｕｓ；Ｂａｍｂｕｓａ　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ　ｃｖ．ｆｅｒｎｌｅａｆ；ＰｐＭＡＤＳ１－ｌｉｋｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ；
ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ
１３　 第６期 黄周英，等：龙竹和凤尾竹ＰｐＭＡＤＳ１序列的扩增与序列分析