禾谷镰刀菌甾醇14α脱甲基酶基因cDNA克隆及生物信息学分析

孙晓梅+黄金光

摘要： 克隆获得禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）2个甾醇14α脱甲基酶CYP51蛋白（CYP51A、CYP51B）基因cDNA序列，明确其氨基酸序列典型特征，为研究蛋白质结构及其抗药性机制奠定基础。采用RT-PCR技术，克隆2个CYP51蛋白基因cDNA序列，利用相关生物信息软件对其序列进行生物信息学分析。结果克隆到2条cDNA序列，长度分别为1 524、1 581 bp，分别编码507、526个氨基酸；2个蛋白分子量分别为57.5、59.3 ku，等电点分别为693、7.08，不稳定系数分别为49.43、39.05；2个蛋白均含有细胞色素P450家族成员典型的保守结构域；不具有信号肽的属于非分泌性蛋白，具有跨膜结构域，是亲水性蛋白；蛋白质二级结构最主要的结构元件是α螺旋、无规则卷曲，并散布于整个蛋白中；亚细胞定位预测显示，CYP51A蛋白主要位于内质网及高尔基体等细胞器中，而CYP51B主要位于细胞质中。研究结果将为进一步研究CYP51蛋白生物学功能及其蛋白结构生物学提供参考。

关键词： 禾谷镰刀菌；甾醇14α脱甲基酶；基因克隆；抗药性；生物信息学分析；cDNA

中图分类号： S182；Q785 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2016）03-0031-05

小麦赤霉病（fusarium head blight，FHB）是我国小麦生产中最主要的病害之一，由镰刀菌属（Fusarium spp.）多种真菌引起[1]。在全世界范围内，禾谷镰刀菌（Fusarium graminearum）是小麦赤霉病主要的病原菌，在2012年Molecular Plant Pathology上发表的十大病原真菌中，由于其发生的普遍性和重要性，居于第4位[2]。使用杀菌剂是控制赤霉病发生和危害的主要手段，通常用于防治小麦赤霉病的杀菌剂为苯并咪唑类杀菌剂多菌灵[3]。但是长期、单一、大量使用，使其产生了严重的抗药性，造成防效显著下降。因此，明确禾谷镰刀菌对唑类杀菌剂产生抗性机制具有重要的理论、生产实践价值。……