小麦TaSnRK2基因干旱胁迫鉴定及功能初步分析OA
干旱胁迫作为主要的非生物胁迫逆境因子,严重影响小麦的产量和品质。SnRK2是植物特有的一种蛋白激酶,在逆境胁迫响应中发挥重要作用。为筛选响应小麦干旱胁迫应答的SnRK2基因,利用小麦基因组数据库,通过生物学信息学分析共鉴定到68个SnRK2基因家族成员。进化分析表明,TaSnRK2蛋白被划分为3个亚族。部分TaSnRK2基因(如TaSnRK2.1、TaSnRK2.2、TaSnRK2.3等)在染色体上呈现聚集分布,暗示小麦SnRK2基因在进化过程中可能经历了基因复制与功能分化。顺式作用元件分析发现,SnRK2基因启动子区存在MAS、ABRE等多个干旱胁迫响应元件。利用小麦基因表达数据库共筛选出11个受干旱胁迫诱导表达的TaSnRK2基因。进一步利用荧光定量PCR验证发现,有6个TaSnRK2基因表达显著上调。酵母突变体逆境表型互补验证发现,TaSnRK2.2、TaSnRK2.11和TaSnRK2.27基因表达能够增强酵母干旱敏感突变体对干旱的耐受性,表明其在小麦干旱胁迫应答中发挥重要作用。亚细胞定位试验表明,TaSnRK2.2-GFP、TaSnRK2.11-GFP和TaSnRK2.27-GFP蛋白主要定位于细胞质。研究结果为小麦抗旱功能基因的高效筛选鉴定提供了新方法,同时也为小麦抗旱分子改良提供了优异的抗旱基因资源。
甘雨薇;公杰;刘丽华;马蓓;李宏博;胡懿;马锦绣;赵炜;王雅琴;易丽霞;朱波;陈红敏;高世庆
长江大学农学院,湖北荆州434025 北京市农林科学院杂交小麦研究所,北京100097北京市农林科学院杂交小麦研究所,北京100097北京市农林科学院杂交小麦研究所,北京100097长江大学农学院,湖北荆州434025北京市农林科学院杂交小麦研究所,北京100097长江大学农学院,湖北荆州434025北京市农林科学院杂交小麦研究所,北京100097山东农业大学,山东泰安271018山东农业大学,山东泰安271018长江大学农学院,湖北荆州434025长江大学农学院,湖北荆州434025濮阳市现代农业发展中心,河南濮阳457000北京市农林科学院杂交小麦研究所,北京100097
农业科技
小麦SnRK2蛋白激酶抗旱基因表达
《中国农业科技导报(中英文)》 2026 (7)
P.23-38,16
北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20251004)北京市科技新星交叉项目(20250484810)农业生物育种国家科技重大专项(2023ZD040230204)作物表型组学协同创新中心项目(KJCX20240406)。
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