瓠瓜Ty1—copia型逆轉(zhuǎn)座子RT基因的分離與序列分析

趙芹等

摘 要 以3個瓠瓜栽培種為供試材料，利用Ty1-copia逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶保守序列設(shè)計(jì)簡并引物，PCR擴(kuò)增獲得260 bp左右序列條帶，回收產(chǎn)物克隆至T載體進(jìn)行測序，利用生物信息學(xué)軟件分析獲得的25條逆轉(zhuǎn)錄酶序列。結(jié)果表明，這些序列長度變化范圍為218～267 bp，經(jīng)DNAStar軟件比對同源性在26.1%～99.6%之間，存在高度異質(zhì)性，主要表現(xiàn)為缺失突變，核苷酸序列聚類分析分為6個家族，家族1與家族3分別占總序列數(shù)的24.0%與36.0%。翻譯成氨基酸序列后，分別有2條與11條序列發(fā)生移碼與終止密碼子突變。與已發(fā)表物種的相應(yīng)序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹，發(fā)現(xiàn)瓠瓜Ty1-copia型逆轉(zhuǎn)座子RT序列具有一定保守性，同時也與楊樹、草莓、馬鈴薯等有很近的親緣關(guān)系。本研究為后續(xù)利用逆轉(zhuǎn)座子開發(fā)分子標(biāo)記研究瓠瓜遺傳變異及進(jìn)化途徑奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 瓠瓜；Ty1-copia逆轉(zhuǎn)座子；逆轉(zhuǎn)錄酶；克??；序列分析；

中圖分類號 S642.9；Q78 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

Cloning and Analysis of Reverse Transcriptase of

Ty1-copia-like Retrotransposons in Bottle Gourd

ZHAO Qin*， XIE Dasen， HE Xiaoming，

JIANG Biao， LUO Shaobo， PENG Qingwu， LI Mingzhu

Vegetable Research Institute，Guangdong Academy of Agricultural sciences，Guangzhou， Guangdong 510640， China

Abstract A fragment of 260 bp was amplified by PCR from genomic DNA of three bottle gourd materials using degenerate primers aimed at RT conserved motifs for investigating and understanding genetic relationship， characteristics and evolution of bottle gourd Ty1-copia-like retrotransposon families. The PCR products were cloned to pMD18-T vector and positive clones were identified and sequenced. Twenty fivedifferent sequences were obtained and analyzed by some bioinformatics softwares like. The result showed that length of these RT sequences varied from 218 to 267 bp， and sequence similarities ranged from 26.1% to 99.6% by DNAStar alignmet， and high heterogeneity showed by these sequences were mainly characterized by deletion mutation. Six families were distinguished after alignment analyses of their nucleotide sequences， family1 and family2 were main members of bottle gourd retrotransposons and accounted for 24.0% and 36.0% respectively. Eleven and two sequences presented stop-codon and frame-shift mutations respectively after translated into amino acids. The amino acids cluster and alignment analyses of these sequences with other reverse transcriptase sequences in GenBank accessions showed that RT sequences of Ty1-copia-like retrotransposons in bottle gourd were conservative， and showed high homology with poplar， strawberry and potato. This work offers the basis for developing molecular markers based on retrotransposons to analyze the genetic variability and research the origin and evolution pathways of bottle gourd.

Key words Bottle gourd；Ty1-copia-like retrotransposons；Reverse transcriptase；Evolution

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.08.022

瓠瓜[Lagenaria siceraria（Molina）Standl.]別名瓠子、蒲瓜，隸屬葫蘆科（Cucurbitaceae）葫蘆屬（Lagenaria Ser.），原產(chǎn)于非洲[1]。根據(jù)形態(tài)與基因差異分為非洲與亞洲兩個亞種[2-4]。中國栽培種植瓠瓜歷史悠久，類型品種十分豐富，但目前對瓠瓜種質(zhì)資源分子水平的遺傳多樣性研究較少，前人曾利用ISSR、RAPD等對部分瓠瓜種質(zhì)開展了此類分析[5-7]，因此瓠瓜不同種形成與進(jìn)化關(guān)系還不甚明了。本研究室通過十幾年努力收集了豐富的瓠瓜資源，并育成了一些優(yōu)良品種。研究瓠瓜種質(zhì)資源的地理分化與系統(tǒng)進(jìn)化，可為瓠瓜遺傳育種提供依據(jù)。研究報(bào)道，植物逆轉(zhuǎn)座子開發(fā)的分子標(biāo)記廣泛應(yīng)用于種質(zhì)鑒定、圖譜構(gòu)建和系統(tǒng)進(jìn)化研究等方面[8-12]，為開展瓠瓜種質(zhì)研究提供了重要技術(shù)。此外，瓠瓜花色、花型與瓜型、抗病性差異很大，但對于這些性狀形成機(jī)制的研究并不多。研究報(bào)道逆轉(zhuǎn)座子易受外界因素激活轉(zhuǎn)座導(dǎo)致基因突變、基因組擴(kuò)增及重排等，造成植物遺傳變異[13-16]，在葡萄果皮顏色[17]和菜豆花色形成[18]等方面發(fā)揮著至關(guān)重要作用，因此明確逆轉(zhuǎn)座子與瓠瓜遺傳進(jìn)化及生物學(xué)性狀之間的關(guān)系具有重要意義。本研究室曾通過抑制消減技術(shù)研究抗感枯萎病節(jié)瓜突變體與病原菌互作機(jī)理時，分離得到與Ty1-copia多聚蛋白相似性很高的基因片段，推測接種病菌可能激活了節(jié)瓜逆轉(zhuǎn)座子[19]。因此針對植物物種，克隆分析其逆轉(zhuǎn)座子RT序列及研究其轉(zhuǎn)錄活性對于植物基因組組成、進(jìn)化與基因的表達(dá)調(diào)控研究意義重大。

逆轉(zhuǎn)座子是以RNA為中間產(chǎn)物在寄主基因組內(nèi)不斷轉(zhuǎn)座增殖，影響寄主基因組的大小、結(jié)構(gòu)、功能及進(jìn)化等的轉(zhuǎn)座元件[20]，根據(jù)DNA結(jié)構(gòu)特征分為長末端重復(fù)序列（Long terminal repeat，LTR）和非長末端重復(fù)序列（Non-long terminal repeat，non-LTR）兩類，LTR類包括Ty1-copia和Ty3-gypsy兩亞家族，其中Ty1-copia類在植物界研究報(bào)道較多，且開發(fā)出不同的分子標(biāo)記技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于大麥[21]、菜豆[22]、豌豆[23]、茄子[24]等多種植物種質(zhì)資源及遺傳育種研究。但目前尚未有對瓠瓜逆轉(zhuǎn)錄酶序列克隆分析的報(bào)道。

本研究擬克隆瓠瓜Ty1-copia類逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶片段，利用生物信息學(xué)軟件分析其變化特點(diǎn)及其與其他不同物種的相似性，以期為瓠瓜遺傳進(jìn)化與遺傳多樣性評價(jià)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

選用的瓠瓜3份種質(zhì)材料（綠如意瓠瓜、大籽葫蘆、P1雜交瓠瓜）均由本研究室保存；瓠瓜種子與2013年11月播種，待幼苗長至2片真葉時用于實(shí)驗(yàn)。

1.2 方法

1.2.1 DNA的提取及逆轉(zhuǎn)錄酶PCR擴(kuò)增 瓠瓜基因組總DNA采用改良CTAB法[17]提取，1%瓊脂糖凝膠電泳及納米紫外分光光度計(jì)檢測DNA濃度及純度，-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

參考Yao等[25]設(shè)計(jì)的擴(kuò)增Ty1-copia逆轉(zhuǎn)座子RT序列的引物，引物序列為Ty1-F： 5′-ACNGCNTTR

RTNCARGG-3′，Ty1-R： 5′-AYCATYTCYTCNACY

TA-3′，其中N=A/T/C/G，R=A/G，Y=T/C；PCR反應(yīng)體系總體積為25 μL，包括DNA 100 ng，2.5 μL 10×Exbuffer（含MgCl2），0.20 mmol/L dNTPs，1.0 μmol/L上下游引物，1 U ExTaqDNA聚合酶（購自TaKaRa公司）；擴(kuò)增程序?yàn)?5 ℃ 3 min；95 ℃ 1 min，45 ℃ 1 min，72 ℃ 1 min，35個循環(huán)，最后72 ℃延伸10 min。擴(kuò)增產(chǎn)物在1.2%瓊脂糖凝膠中進(jìn)行電泳分析。

1.2.2 PCR產(chǎn)物的回收、克隆及分析 PCR產(chǎn)物利用GeneStar回收試劑盒純化，與pMD18-T vector 連接，轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5ɑ感受態(tài)細(xì)胞，用Amp抗生素和半乳糖苷酶、底物X-gal進(jìn)行藍(lán)白斑篩選，挑取白斑利用M13通用引物鑒定陽性克隆，陽性克隆菌液送與廣州英駿生物技術(shù)有限公司測序。

1.2.3 逆轉(zhuǎn)錄酶序列的測定及序列分析 測序序列利用NCBI vecscreen程序去除載體部分，DNAstar對RT序列長度、堿基組成、G+C含量等進(jìn)行分析，結(jié)合GenBank報(bào)道的其他物種序列，進(jìn)行同源比對與系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 瓠瓜Tyl-copia逆轉(zhuǎn)座子RT序列的分離

利用簡并引物在瓠瓜3份種質(zhì)中均擴(kuò)增得到Tyl-copia RT基因序列，長度約為260 bp（圖1），說明該類逆轉(zhuǎn)座子在瓠瓜中普遍存在。

30個測序克隆經(jīng)同源搜索發(fā)現(xiàn)，28條序列含有RT保守域，與其它物種Tyl-copia RT序列具有較高同源性，說明本研究克隆到了瓠瓜Tyl-copia逆轉(zhuǎn)座子RT序列。去掉3個重復(fù)序列后，依次命名為LsRt1～25（表1）。

2.2 瓠瓜Tyl-copia逆轉(zhuǎn)座子RT序列同源性分析

DNAStar軟件分析表明，25條RT序列長度并不完全一致，變化范圍為218～267 bp，LsRt2與LsRt4序列最長為267 bp，LsRt22與LsRt25最短為218 bp，多數(shù)序列長度為266 bp（表1與圖2）；本研究的25條RT序列長度均少于前人報(bào)道的273 bp[26]，都有不同程度的缺失（6～55 bp之間），說明缺失突變是造成瓠瓜RT序列長度變化的主要原因。堿基分析發(fā)現(xiàn)，所有序列富含堿基AT，A、T、C、G變化范圍分別為49～89、59～91、35～73和47～73 bp，AT與GC比例為1.13～1.90。由表2可以看出，瓠瓜RT序列間同源性在26.1%～99.6%之間，其中LsRt15與LsRt18同源率最高為99.6%，LsRt5與LsRt20同源率最低為26.1%（表2）。由此可見，同一簡并引物擴(kuò)增所得的逆轉(zhuǎn)座子RT序列并不一致，在序列長度、堿基變化及序列同源性等方面存在較大差異，表明同一種質(zhì)內(nèi)同一類群逆轉(zhuǎn)座子存在高度異質(zhì)性。

2.3 瓠瓜Tyl-copia逆轉(zhuǎn)座子RT序列聚類分析

25條RT序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹（圖3），分析發(fā)現(xiàn)，25條RT序列根據(jù)遺傳距離分成6個家族（family 1～6），每組代表由同一祖先而來或親緣關(guān)系較近的遺傳家系。其中family 4與family 5均分別只包含一個序列LsRt4與LsRt2，與其它家族的遺傳距離較遠(yuǎn)，單獨(dú)列為一族，family 1～3與family 6分別包括6、4、9和4個序列，family 1與family 3家族分別占克隆總數(shù)的24.0%與36.0%，說明這2個家族是克隆獲得的瓠瓜逆轉(zhuǎn)座子RT序列的主要成分；家族1包含的6條RT序列同源性在66.2%～99.6%之間，核苷酸序列長度比較一致，同時表現(xiàn)出一定程度的缺失突變、堿基替換及點(diǎn)突變導(dǎo)致的差異性；家族1可分為2個亞家族，均含有3個RT序列，亞家族同源性分別在66.9%～98.9%與66.2%～99.6%之間，其中LsRt15與LsRt18同源性達(dá)99.6%，這可能是兩個家族在進(jìn)化過程中是由一類逆轉(zhuǎn)座子發(fā)生突變等造成的。家族2也分為2個亞家族，分別含有LsRt6與LsRt9以及LsRt22與LsRt25，4條序列相似性在40.8%～97.2%之間，同樣表現(xiàn)缺失突變、堿基替換與點(diǎn)突變。家族3的8條與家族6的4條RT序列同源性分別在61.2%～98.1%與44.5%～58.5%之間。由此可見，堿基替換、點(diǎn)突變或缺失突變都可能是同一家族逆轉(zhuǎn)座子產(chǎn)生多拷貝群的原因。同時在不同家族包含克隆數(shù)的差異，反映了各家族轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)座過程的差異，其中包含克隆數(shù)愈多的家族歷史愈久遠(yuǎn)。

2.4 瓠瓜Tyl-copia逆轉(zhuǎn)座子逆轉(zhuǎn)錄酶的氨基酸序 列分析

參照Ty1-copia逆轉(zhuǎn)座子RT氨基酸保守序列，將25條序列翻譯成氨基酸序列，發(fā)現(xiàn)2條序列LsRt1（第34個氨基酸）與LsRt7（第41個氨基酸）發(fā)生移碼突變；進(jìn)一步分析表明，有11條序列發(fā)生不同程度的終止密碼子突變，其中LsRt20分別在第32、39、48、60與82氨基酸處存在5個終止密碼子突變，LsRt22（第12、36、59與63個氨基酸）與LsRt25（第11、36、59與63個氨基酸處）存在4個終止密碼子突變；LsRt5與LsRt12均在21、46氨基酸處發(fā)生2個終止密碼子突變，而LsRt1～4（第60、44、44、45氨基酸）、LsRt6（第46氨基酸）、LsRt8（第44氨基酸）均有1個終止密碼子突變；有15條序列存在轉(zhuǎn)錄活性，包括LsRt9～11、LsRt13～19、LsRt21與LsRt23～24，占52.0%，所以移框突變和終止密碼子突變可能是逆轉(zhuǎn)座子發(fā)生突變與不能表達(dá)，導(dǎo)致逆轉(zhuǎn)座子異質(zhì)性的重要原因（圖4）。

經(jīng)DNAStar軟件Clustal W同源比對，25條RT氨基酸序列同源率為17.5%～100%（表2）。從核苷酸序列遺傳距離來看，親緣關(guān)系最近的是LsRt15和LsRt18（99.6%），其氨基酸序列相似性為100.0%；而核苷酸序列相似性最低的LsRt5與LsRt20（26.1%），其氨基酸序列相似性并非最低（29.3%），最低的是LsRt7和LsRt20，僅為17.5%，這主要是由于密碼子的簡并性造成的，這也充分說明同一來源的逆轉(zhuǎn)座子異質(zhì)性較高。對各家族中親緣關(guān)系最近與最遠(yuǎn)的RT序列進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，famlily1中LsRt15與LsRt18、LsRt21與LsRt24氨基酸序列相似性分別為100.0%與63.6%；famlily 2中LsRt22與LsRt25、LsRt9與LsRt25相似性分別為98.6%與22.9%；family 3中LsRt5與LsRt12、LsRt5與LsRt20相似性分別為98.9%與29.3%；family 6中LsRt3與LsRt7、LsRt1與LsRt7相似性分別為39.5%與26.2%；各家族所包含的克隆數(shù)越多，序列相似性越高，發(fā)生轉(zhuǎn)座的時間越近，具有轉(zhuǎn)座活性的可能性亦越大。因此family1與family3可能是存在具有轉(zhuǎn)座活性的逆轉(zhuǎn)座子家族，氨基酸序列翻譯也證實(shí)了此結(jié)論，這2個家族包含10個具有轉(zhuǎn)錄活性的逆轉(zhuǎn)座子。

2.5 瓠瓜Tyl-copia逆轉(zhuǎn)座子RT序列系統(tǒng)進(jìn)化樹分析

將瓠瓜Tyl-copia逆轉(zhuǎn)座子25條RT序列進(jìn)行同源搜索，并與GenBank登錄的33份不同植物相應(yīng)序列進(jìn)行比對，構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹（圖5）。結(jié)果分析表明，來源瓠瓜的25條RT序列比較復(fù)雜，與楊樹、草莓、梅、馬鈴薯、可可、茶樹、番茄、棗、矮牽牛等有較高同源性；它們在聚類圖中主要分為5組，10條瓠瓜RT序列與瀉根（Bryonia cretica，CAH25548）、西洋參（Panax quinquefolius，ABU94811）、 野茶樹（Camellia sinensis， CAJ09751）、緣毛楊（Populus ciliata，AAT73707）等32份植物序列同源性較高，劃分在第1組；9份瓠瓜RT序列與1份玉米（Zea may，AAK84853）RT序列親緣關(guān)系較為密切，形成第2組；第1～2組約占瓠瓜克隆RT序列總數(shù)的76%，表明瓠瓜逆轉(zhuǎn)座子RT序列具一定保守性；第3組僅包括1條瓠瓜RT序列LsRt1，與第1～2組遺傳距離較遠(yuǎn)；瓠瓜序列LsRt22與LsRt25形成第4組，與其它組遺傳距離較遠(yuǎn)；而LsRt20與其他植物親緣關(guān)系最遠(yuǎn)，單獨(dú)為一分支，為第5組，這4條瓠瓜RT序列單獨(dú)列為3組，說明瓠瓜逆轉(zhuǎn)座子RT序列具有較高異質(zhì)性與遺傳變異率。逆轉(zhuǎn)座子在植物界廣泛分布，作為基因組的組成成分之一，在世代間不僅可以縱向傳遞，還可以橫向傳遞，上述分析表明不同物種中存在著起源相同或相近的逆轉(zhuǎn)座子，不同種屬間有時存在比種屬內(nèi)同源性更高的逆轉(zhuǎn)座子。由此可見，在瓠瓜進(jìn)化史中與上述物種的Tyl-copia逆轉(zhuǎn)座子RT序列間存在橫向傳遞現(xiàn)象。

3 討論與結(jié)論

瓠瓜在中國栽培歷史悠久，在長江以南地區(qū)廣泛種植，經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨大，類型品種十分豐富，因此對瓠瓜種質(zhì)資源評價(jià)對其系統(tǒng)演化與品種培育改良具有重要意義。前人曾利用RAPD、ISSR等分子標(biāo)記對瓠瓜種質(zhì)遺傳多樣性進(jìn)行初步分析[5-7]，但不同分子標(biāo)記方法各有其特異性與優(yōu)勢弊端[27]。利用克隆的逆轉(zhuǎn)座子RT序列開發(fā)分子標(biāo)記為瓠瓜遺傳多樣性分析提供了新的視野。本研究利用Ty1-copia逆轉(zhuǎn)座子RT序列簡并引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，首次從3份瓠瓜種質(zhì)中擴(kuò)增得到目的片段，說明Ty1-copia類逆轉(zhuǎn)座子在瓠瓜中廣泛存在。

逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子是植物基因組的重要組成部分，是影響基因組結(jié)構(gòu)與進(jìn)化的重要成分[28]。本研究擴(kuò)增得到瓠瓜25條Ty1-copia逆轉(zhuǎn)座子RT序列，表現(xiàn)很高的異質(zhì)性，與其他作物如黃瓜、辣椒及蘋果和火龍果等RT序列表現(xiàn)類似[29-33]。由于逆轉(zhuǎn)座子以自身攜帶的無校對功能的逆轉(zhuǎn)錄酶產(chǎn)生RNA中間產(chǎn)物進(jìn)行增殖，堿基錯配率較高，且在長期進(jìn)化過程中逆轉(zhuǎn)座子的同源序列重組與生物體防御之間的互作關(guān)系，造成了逆轉(zhuǎn)座子的高度異質(zhì)性群體[34]。本研究中瓠瓜25條RT序列長度在218～267 bp之間，均小于前人報(bào)道的273 bp[25]，長度相差49 bp，小于蘋果50 bp，但大于辣椒47 bp以及黃瓜17 bp；此外有10條序列存在不同程度終止密碼子突變，2條序列存在移碼突變。因此缺失突變、移碼突變與終止密碼子突變是造成瓠瓜逆轉(zhuǎn)座子異質(zhì)性的主要原因，與黃瓜、辣椒及蘋果等作物研究結(jié)果一致[29-33]。這些都表明瓠瓜基因組內(nèi)Ty1-copia逆轉(zhuǎn)座子是一類較古老的元件，在轉(zhuǎn)座及世代傳遞過程中不斷積累突變才具有了今天的多樣性。

正常的生長發(fā)育過程中，植物體內(nèi)的逆轉(zhuǎn)座子通常處于靜止?fàn)顟B(tài)，而在受到生物和非生物脅迫后，轉(zhuǎn)錄活性將被激活。生物因素包括各種病原物侵染以及病原物提取物接種等[22]；非生物因素包括原生質(zhì)體分離[35]、組織細(xì)胞培養(yǎng)[36]、機(jī)械作用、茉莉酸、水楊酸、高鹽脅迫[37]等。LTR逆轉(zhuǎn)座子轉(zhuǎn)錄活性在植物受到生物脅迫后被激活[21-22]，具有轉(zhuǎn)座活性的Ty1-copia類逆轉(zhuǎn)座子能誘導(dǎo)體細(xì)胞變異[38-41]。對瓠瓜25條逆轉(zhuǎn)座子RT序列分析發(fā)現(xiàn)，多數(shù)序列存在堿基缺失與終止密碼子突變，具有轉(zhuǎn)錄活性15條序列不存在終止密碼子。因此推測瓠瓜種質(zhì)因外部因素激活了逆轉(zhuǎn)座子，插入位點(diǎn)發(fā)生突變的逆轉(zhuǎn)座子，以無活性形式存在于基因組中，而活性轉(zhuǎn)座子可能在其它脅迫下發(fā)生遺傳學(xué)效應(yīng)。下一步研究中，將試圖在上述條件下處理瓠瓜材料研究逆轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座活性或進(jìn)一步發(fā)掘瓠瓜各性狀變異與逆轉(zhuǎn)座子的關(guān)系，將對基因組組成、進(jìn)化及優(yōu)良基因的發(fā)掘具有重要意義。

逆轉(zhuǎn)座子不僅可進(jìn)行世代縱向傳遞，還可進(jìn)行物種間橫向傳遞[42]。一些物種的逆轉(zhuǎn)座子只能在所處的種屬間或多個物種間檢測到，可以推測逆轉(zhuǎn)座子的起源、物種的形成及逆轉(zhuǎn)座子與物種間的相互關(guān)系[43]。前人研究表明同一植物類型的逆轉(zhuǎn)座子保守性較強(qiáng)，同一植物內(nèi)的同一類型逆轉(zhuǎn)座子序列變異較大，有時這種異質(zhì)性種內(nèi)差異大于種屬間[26]。隨機(jī)克隆的25條瓠瓜RT序列中，LsRt7與LsRt20的一致性只有17.5%，而與楊樹、草莓、馬鈴薯、可可等甚至具有更高相似性，其中LsRt10與楊樹（Populus ciliata，AAT73707）一致性高達(dá)89%，說明這些物種的Tyl-copia逆轉(zhuǎn)座子可能具有相同起源，這可能是不同物種間逆轉(zhuǎn)座子橫向傳遞的結(jié)果，進(jìn)一步說明了生物界有共同的起源。其異質(zhì)性是后來伴隨寄主基因組的進(jìn)化逐漸積累的，同時也表明不同物種采取的進(jìn)化途徑有著高度一致性。逆轉(zhuǎn)座子散布在基因組中成為進(jìn)化的種子，與植物進(jìn)化關(guān)系密切[43]。瓠瓜25條RT序列的系統(tǒng)聚類分析分為6個家族，不同家族里含有的反轉(zhuǎn)錄酶序列數(shù)量不同，反映了不同家族逆轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)錄過程存在差異，其存在的歷史地位也可能不同，對瓠瓜基因組進(jìn)化作用也可能各異。由于RT序列無明顯變異規(guī)律，用于開發(fā)分子標(biāo)記研究種質(zhì)多態(tài)性是合適的，系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系需進(jìn)一步求證或結(jié)合其他方法研究。

本研究首次從3個瓠瓜種質(zhì)中成功克隆了Ty1-copia逆轉(zhuǎn)座子RT基因序列，這不僅為進(jìn)一步從瓠瓜基因組中分離各類型的逆轉(zhuǎn)座子提供依據(jù)，且對探討轉(zhuǎn)座活性特征及開發(fā)分子標(biāo)記評價(jià)瓠瓜遺傳多樣性、研究起源進(jìn)化途徑奠定基礎(chǔ)。

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