国内刊号:61-1359/S
国际刊号:1009-1041
发布日期:
作者:董海滨,郝向阳,付一涵,齐学礼,张煜,胡琳,许为钢
单位:1.河南省作物分子育种研究院/河南省麦类种质资源创新与改良重点实验室,河南郑州450002; 2.河南科技大学农学院,河南洛阳 471000
关键词:小麦,PLD,免疫防御,非生物胁迫,表达模式,
基金:国家重点研发计划项目(2023YFD1201004)
磷脂酶D(PLD)作为一类重要的脂质代谢酶,广泛参与信号转导、膜结构重塑、逆境响应等生理过程,尤其在植物免疫防御和非生物胁迫中扮演关键角色。为了解小麦PLD家族成员的功能,利用全基因组扫描结合保守结构域分析对小麦PLD基因家族成员进行鉴定并进行系统发育分析,同时通过转录组数据对其表达模式进行了全面分析。结果表明,在小麦中共鉴定出51个TaPLD基因,这些基因可分为α、β、φ、δ、κ、ζ 共6个亚族,其中α亚族成员最多,且序列保守性最高;每个TaPLD蛋白中至少包含1个HKD(His Lys Asp)基序(PLD特征结构域);大多数TaPLD被预测定位于细胞质,少数定位于叶绿体、内质网或液泡。TaPLD基因主要分布在1号、5号、7号染色体上,其在小麦基因组内部、物种间存在多种基因复制现象。通过转录组数据分析,11个TaPLD基因在花药中特异性表达,接种小麦壳针孢菌、白粉病菌和条锈病菌后,TaPLDα9、TaPLDα10、TaPLDα11、TaPLDβ5等多个基因被诱导表达。低温处理后,TaPLDζ1、TaPLDζ2和TaPLDζ3显著上调表达。干旱和高温处理后,TaPLDα9、TaPLDα10、TaPLDα11显著上调表达,干旱处理后这3个基因的相对表达量更高。本研究首次预测了小麦PLD基因的分子特征及其在小麦生长发育、免疫防御和非生物胁迫中的作用,可为小麦生长发育、抗病和抗逆分子机制研究提供新视角。
来源:2026年第3期
《麦类作物学报》期刊编辑部