麦类作物学报

作者：王振宇，杨光，赛娜，潘文秋，宋卫宁，聂小军

单位：1.西北农林科技大学农学院,陕西杨凌 712100； 2.旱区作物逆境生物学国家重点实验室,陕西杨凌 712100

关键词：野生二粒小麦,脱落酸,PYL家族,基因表达模式,干旱及盐胁迫,

基金：国家自然科学基金项目（31771778，31971885）；陕西省重点研发计划一般项目（2019NY-014）

脱落酸(ABA)是一类重要的植物内源激素，在调控植物生长发育和胁迫响应等方面发挥着关键作用。Pyrabactin resistance 1(PYR)-like(PYL)基因作为ABA的受体，在ABA信号转导过程中发挥着重要作用。为深入发掘野生二粒小麦PYL基因，本研究利用生物信息学对野生二粒小麦的PYL家族进行全基因组鉴定与分析。结果在野生二粒小麦基因组中共鉴定到24个PYL基因（TdPYLs），分布在1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、4B、7A 和7B染色体上，且所有成员均含有PYR-PYL-RCAR-like功能域；系统进化分析发现，24个TdPYL基因可分为3个亚家族，同一亚家族成员间具有相似的基因结构和保守结构域；对这些PYL基因的启动子顺式元件进行预测，发现它们含有大量与逆境胁迫、光调节和ABA响应相关的元件；基于RNA-seq数据的表达特性分析发现，它们在不同组织中以及逆境胁迫下表达差异明显，并鉴定到多个与组织特异性以及胁迫响应相关的PYL基因；进一步对PYL基因的单倍型组成进行分析，发现在野生二粒小麦、栽培二粒小麦和硬粒小麦中PYL基因的遗传变异和单倍型组成具有明显的差异，发生了显著的遗传分化。本研究为深入揭示野生二粒小麦PYL基因的调控功能及其进化机制研究提供了有益信息。

来源：2022年第1期

《麦类作物学报》期刊编辑部

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