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野生二粒小麦(Triticum dicoccoides,2n=4x=28)是普通小麦(Triticum aestivum,2n=6x=42,AABBDD)改良的重要遗传资源。小麦种子中含有丰富的抗虫α-淀粉酶抑制因子,能抑制多种来自昆虫和哺乳动物的α-淀粉酶。目前已有多个抗病基因从野生二粒小麦转入普通小麦,但关于野生二粒小麦抗虫基因的利用国内外还未见报道。本研究对3份野生二粒小麦材料的抗虫24k Da α-淀粉酶抑制因子编码基因进行分离克隆,得到72个24k Da α-淀粉酶抑制因子基因,并分别进行了核苷酸和蛋白质序列分析,结果发现: α-淀粉酶抑制因子在野生二粒小麦中以多拷贝形式存在,经卡方检验初步推断野生二粒小麦中的α-淀粉酶抑制因子成熟蛋白编码基因序列变异类型在材料间无显著差异。序列分析表明,24k Da α-淀粉酶抑制因子成熟蛋白编码基因序列无论在野生二粒小麦种内还是与小麦属其它物种之间,都具有很高的一致性,说明该基因在进化中十分保守。 来源于野生二粒小麦的α-淀粉酶抑制因子表现出非常高的SNP变异,在总共55处单碱基突变中,有义突变位点44处(80.00%),共导致了38处氨基酸序列的变异。推导野生二粒小麦α-淀粉酶抑制因子氨基酸序列中,发现在氨基酸序列保守区域内有不同程度的残基替换,其中与人类唾液淀粉酶蛋白特异结合的His47残基在所有序列中均被替换成了Asp47或Asn47。