麦类作物学报

作者：马浩森，朱婷，王淑婷，苏展，雷天珍，万懿杰，牛娜，马翎健

单位：1.西北农林科技大学农学院,陕西杨凌 712100； 2.青海大学农牧学院,青海西宁 810016； 3.洛阳市农林科学院,河南洛阳471023

关键词：小麦,COL基因家族,表达模式,结构特点,

基金：陕西省重点研发项目（2021ZDLNY01-02）

为探究小麦COL基因在生长发育过程中的潜在功能，以中国春为研究对象，采用生物信息学方法在小麦全基因组水平鉴定TaCOL基因并进行系统分析，并利用qRT-PCR检测其在不同组织及不同胁迫条件下的表达。结果显示，在小麦全基因组水平上一共鉴定到48个COL基因，在进化关系上被分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组；亚细胞定位预测表明，所有TaCOL蛋白均定位在细胞核中。染色体定位发现，它们不均等地分布在小麦的16条染色体上，其中有4个TaCOL基因组成了4个片段复制基因对。基因结构和保守基序分析发现，相同亚组的TaCOL在基因结构和保守基序组成上类似，其中Motif 1和Motif 2分别是构成B-box和CCT两个保守结构域的主要基序。此外，在TaCOL基因的启动子区分布着许多光调节、激素响应、生长发育等多种类型顺式作用元件。qRT-PCR分析发现，所有的TaCOL基因在小麦的不同组织中均有表达，且大部分基因在叶片中的表达水平较高；多数TaCOL基因响应非生物胁迫和激素的诱导，不同光周期处理也能显著影响TaCOL基因的表达水平。本研究为进一步研究TaCOL基因在小麦的生长发育和作物遗传改良方面奠定了基础。

来源：2024年第11期

《麦类作物学报》期刊编辑部

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