董晨　李伟才　魏永赞　王弋　郑雪文　胡会刚

摘 要 β-淀粉酶（beta-amylase，Bmy）是一类关键的淀粉水解酶，在香蕉果实成熟淀粉降解转化为可溶性糖的过程中发挥着重要的作用。为了全面了解Bmy基因在香蕉基因组中的特征，研究基于香蕉基因组数据，通过生物信息学的方法对香蕉Bmy基本理化性质、二级结构预测、亚细胞定位、内含子和外显子结构和保守结构域进行初步的预测与分析，并构建系统发育树。结果表明：编码香蕉β-淀粉酶的基因有15个，根据在染色体的位置命名为MaBmy1～15，MaBmy基因家族编码的氨基酸范围在68～1 453 aa，编码的蛋白相对分子量介于7.8～162.6 ku之间，15个MaBmy蛋白中有10个偏酸性，5个偏碱性。不稳定指数分析发现6个MaBmy蛋白为稳定蛋白；疏水性分析表明，所有的MaBmy蛋白为亲水性蛋白；香蕉MaBmy家族内含子最少含有2个，最多的含有10个；进化分析表明，MaBmy家族分4个亚家族，且与水稻的亲缘关系较近。研究结果为深入探讨MaBmy基因的功能及调控香蕉果实成熟的应用奠定基础。

关键词 香蕉；β-淀粉酶；基因家族；系统进化分析

中图分类号 S668.1 文献标识码 A

Bmy（EC3.2.1.2）是一种外切酶，作用于α-1，4-线性糖苷链的非还原末端，逐次以麦芽糖为单位切断α-1，4-葡聚糖链，从而产生麦芽糖和有限糊精[1]。Bmy属于糖苷水解酶家族14，含有一个保守结构域Glyco_hydro_14结构域（PF01373）。这个保守结构域含有2个高度保守的区域，分别位于N端以及另外一个相对中心的位置[2]。研究证明，Bmy在许多植物中表现为多基因家族。例如，拟南芥基因组中可能含有9个Bmy基因（AtBmy1～9）[3]。水稻有10个，玉米13个，二穗短柄草11个，高粱和谷子各10个Bmy基因[4]。……