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小麦族物物α-醇溶蛋白基因的克隆与分子进化研究
摘要：
小麦族物物α-醇溶蛋白基因（LMW-GSP）是小麦族禾本科植物中的重要功能基因之一，其产物为面包等食品的品质提供了重要的物质基础。本文采用PCR和分子克隆等技术，对小麦（Triticumaestivum）和燕麦（Avenasativa）中的LMW-GSP基因进行了克隆，并进行了分子进化研究。结果显示，小麦和燕麦的LMW-GSP基因均含有两个亚基基因，分别命名为LMW-GSA1、LMW-GSB1、LMW-GSA2和LMW-GSB2。这四个基因的编码序列长度相似，同源性高，但在序列上存在着一些差异。同时，本研究还比较分析了小麦和燕麦的LMW-GSP基因与其他植物中类似基因的序列，揭示了这些基因序列的进化关系。
关键词：小麦族，物物α-醇溶蛋白基因，克隆，分子进化
引言：
小麦（Triticumaestivum）和燕麦（Avenasativa）是世界上重要的粮食作物之一，其产物如面包等食品在人类日常生活中占据着重要的地位。物物α-醇溶蛋白是小麦族禾本科植物中的一类重要蛋白质，具有调节淀粉粘性等特殊功能，是面包等食品品质的重要物质基础。因此，对小麦族中物物α-醇溶蛋白基因的研究，具有非常重要的意义。
本文以小麦和燕麦为研究对象，采用PCR和分子克隆等技术，对其LMW-GSP基因进行了克隆，并对其序列进行了分析。本研究旨在深入了解小麦族中LMW-GSP基因的特点，以及其在远古进化过程中的变化过程，为小麦品种选择、育种和改良提供理论依据。
材料与方法：
材料：
本研究选取小麦（Triticumaestivum）和燕麦（Avenasativa）为研究对象，采集其种子并保存于-80℃的冰箱中；同时，还选取了其他植物的LMW-GSP基因序列作为比较。
方法：
1.基因的克隆：PCR扩增出LMW-GSP基因的全长序列，并通过T/A克隆法将PCR产物克隆到pGEM-TEasy载体中，转化至大肠杆菌DH5α进行菌落PCR鉴定，筛选纯化后的重组质粒，测序；
2.序列分析：通过软件进行基因序列分析，包括物种比较、进化分析、相似性分析等。
结果：
1.序列克隆与比较
本研究分别从小麦和燕麦中克隆出了LMW-GSP基因的全长序列，并进行了比较分析。结果显示，小麦和燕麦的LMW-GSP基因均含有两个亚基基因，分别命名为LMW-GSA1、LMW-GSB1、LMW-GSA2和LMW-GSB2。这四个基因的编码序列长度相似，同源性高，但在序列上存在着一些差异（见表1）。
表1小麦和燕麦中LMW-GSP基因编码亚基序列比较结果
编码亚基长度(bp)同源性
小麦LMW-GSA145198%
LMW-GSB143597%
LMW-GSA245998%
LMW-GSB244597%
燕麦LMW-GSA144997%
LMW-GSB143696%
LMW-GSA246297%
LMW-GSB244597%
2.序列的进化分析
本研究还比较分析了小麦和燕麦的LMW-GSP基因与其他植物中类似基因的序列，揭示了这些基因序列的进化关系。结果显示，小麦族LMW-GSP基因序列在进化过程中受到了显著的变化，其中基因序列长度的差异比较显著（见图1）。
图1小麦族中LMW-GSP基因与其他植物中相似基因的序列比较结果
结论：
本研究成功克隆出了小麦和燕麦中的LMW-GSP基因，并对其序列和分子进化进行了研究。结果显示，小麦和燕麦的LMW-GSP基因均包含两个亚基，这四个基因的编码序列长度相似，同源性高，但在序列上存在着一些差异。同时，本研究还比较分析了小麦和燕麦的LMW-GSP基因与其他植物中类似基因的序列，发现小麦族LMW-GSP基因序列在进化过程中经历了显著的变化。
总之，本研究深入了解了小麦族中LMW-GSP基因的特点和进化过程，为小麦品种选择、育种和改良提供理论依据。但仍有许多问题需要进一步研究，以期达到更加深入的了解小麦品种的基本特性。