小麦种子萌发基因TaJaZ1的克隆和功能研究

摘要：

小麦品种铭贤169是我国黄淮麦区育种研究广泛应用的条锈病诱发材料,但其种子休眠时间过长,不仅影响播种后均匀发芽和生长发育,其收获掉落籽粒也容易导致秋季育种田的生物学混杂.本研究通过筛选其休眠种子与萌发种子的转录组学数据,克隆获得差异表达基因TaJAZ1,并对其生物信息学特性、亚细胞定位、表达模式进行分析,结合解析拟南芥jaz3(与TaJAZ1同源性最高)突变体、TaJAZ1过表达拟南芥和水稻的表型反应.结果表明,TaJAZ1基因编码区全长1 230 bp,可编码409个氨基酸,在不同物种间保守性较强,与野生二粒小麦JA4Z1基因的亲缘关系最近;启动子区含有脱落酸响应元件ABRE和茉莉酸甲酯响应元件CGTCA-motif和TGACG-motif;该基因定位于细胞核和细胞膜,TaJAZ1基因在种子发育中穗发芽时期表达量达到最高,进入成熟时期表达量显著降低;ABA能诱导TaJAZ1基因的表达,ABA处理下过表达拟南芥的萌发率比野生型和jaz3突变体高,ABA信号通路基因AtABI5的诱导量变低;TaJAZ1过表达水稻的萌发率高于受体水稻,ABA处理后,OsABI5的诱导量也降低.以上结果证明,TaJAZ1基因能促进种子萌发,进一步验证其在ABA信号通路中起负调控作用,为改良铭贤169等强休眠性小麦品种提供参考.

关键词：小麦(Triticum aestivum L.)、萌发、TaJAZ1、ABA、基因功能验证

所属期刊栏目：43

分类号：S512.1;S330(禾谷类作物)

资助基金：陕西省重点研发计划;陕西省两链融合专项小麦种业创新工程项目;杨凌种业创新重点研发计划

在线出版日期：2023-09-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1081-1092