农业生物技术学报

作者：李康春, 马旭光, 郭利建, 田甜, 张献丰, 王巧芸, 杨德龙

单位：1 甘肃农业大学 干旱生境作物学国家重点实验室,兰州 730070;2 甘肃农业大学 生命科学技术学院,兰州 730070;3 甘肃农业大学 农学院,兰州 730070

关键词：小麦,淀粉分支酶(SBE),支链淀粉,单倍型分析,

基金：甘肃省科技重大专项 (25ZDNA001); 甘肃省麦类产业技术体系项目(GSARS07); 国家自然科学基金(32260520; 32360518; 32401920); 甘肃省教育厅青年博士支持项目(2024QB-062); 省部共建干旱生境作物学国家重点实验室开放基金(GSCS-2023-07)

淀粉分支酶(starch branching enzyme, SBE)是一类具有双重催化功能的糖基转移酶,主要参与淀粉合成途径中支链淀粉的合成与转化,在小麦(Triticum aestivum)籽粒发育中起关键调控作用。为探究TaSBE家族基因在小麦籽粒发育中的表达特征并挖掘优异单倍型,本研究采用生物信息学方法对TaSBE家族成员进行全基因组鉴定、表达模式分析及功能分子标记开发与验证。结果显示,在小麦基因组共鉴定到15个TaSBE基因,分布在2A、2B、2D、7A、7B和7D染色体上,可分为3个亚族,同一亚族成员具有相似的基因结构和保守基序。种内共线性分析显示,共有9对染色体存在组内共线性关系,表明家族成员进化的保守性。顺式作用元件分析发现,TaSBE家族成员含有大量与生长发育相关的响应元件。RNA-seq和qPCR分析结果表明,TaSBE1-7A、TaSBE1-7B、TaSBE1-7D基因在籽粒中高表达。序列多态性分析发现,TaSBE1-7A及TaSBE1-7B均存在规律性SNP位点,可分别将其分为2种单倍型。针对TaSBE1-7A和TaSBE1-7B基因分别开发KASP分子标记,结果表明,位于TaSBE1-7B 完整基因组序列1 088 bp (G/A)的KASP标记可有效区分2种单倍型。籽粒淀粉含量关联分析表明,携带TaSBE1-7B-HapⅠ单倍型的品种籽粒淀粉含量显著高于TaSBE1-7B-HapⅡ,且该单倍型在小麦育种过程中受到正向选择。本研究为进一步解析TaSBE1基因调控籽粒发育和淀粉合成的分子机制提供理论依据。

来源：2026年第5期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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