麦类作物学报

作者：宫盼盼，陈浩，宋成祥，许书豪，张杏，茆海亮

单位：华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室/华中农业大学植物科学技术学院,湖北武汉 430070

关键词：小麦, DA1基因家族,生物信息学,基因表达,蛋白互作,

基金：中央高校基本科研业务费专项（11041810314）

泛素受体DA1在控制种子和器官大小上发挥着重要作用。本研究以中国春小麦为材料，采用生物信息学的方法对小麦 DA1基因家族成员进行了全基因组鉴定和分析，共鉴定到12个小麦 DA1同源基因（ TaDA1s），分别位于2B、2D、4A、4B、4D、5A、5B和5D染色体上，亚细胞定位预测结果表明其位于细胞核中。系统进化分析发现， TaDA1s可分为 TaDA1、 TaDAR1和 TaDAR2三类。除TaDA1-2D1编码的蛋白只含有DA1-like结构域外，其他成员编码的蛋白均含有DA1-like、UIM和LIM结构域。启动子序列分析发现， TaDA1s的启动子区含有较多的响应激素、逆境以及与生长发育相关的顺式作用元件。通过公共的转录组数据和qRT-PCR试验验证， 发现 TaDA1s在不同组织中都有表达，在籽粒发育过程中，不同的小麦 DA1基因呈现不同的表达模式，暗示存在基因功能分化现象；脱落酸（ABA）能够抑制 TaDA1s的表达；在低温和盐胁迫条件下， TaDA1s基因表达有明显的差异。酵母双杂交和荧光素酶互补试验发现，TaDA1-2B、TaDAR1-5A和TaGW2存在转录自激活现象，且TaDAR1-5A与TaGW2有微弱的互作效应。本研究结果为进一步探究 DA1基因家族在小麦中的生物学功能奠定了基础。

来源：2022年第6期

《麦类作物学报》期刊编辑部

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