农业生物技术学报

作者：王昊, 王化俊, 闫红财, 汪军成, 张宏, 司二静, 杨轲, 孟亚雄, 马小乐, 李葆春, 姚立蓉

单位：1 省部共建干旱生境作物学国家重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,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,低温胁迫,生物信息学分析,转录因子,WRKY24,

基金：甘肃省科技厅重点研发项目(25YFNA032); 甘肃省科技计划联合计划基金项目(24JRRA840); 2025大学生创新创业训练项目(202501015); 现代寒旱特色农业种业攻关项目(ZYGG-2025-3; ZYGG-2025-12-3); 甘肃省重点人才项目(2023RCXM70); 中央引导地方科技发展资金项目(25ZYJA002); 甘肃省科技计划项目(24CXNA038); 甘肃省自然科学基金重点项目(24JRRA637); 甘肃省教育厅产业支撑计划项目(2021CYZC-12

WRKY24在调控植物对非生物胁迫(尤其是低温胁迫)的响应中起重要作用。目前关于小麦(Triticum aestivum) WRKY24基因家族成员在低温和2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolid, 2,4-EBR)处理下的表达模式研究较少。本研究筛选了小麦WRKY24家族的6个成员(TaWRKY24-1/2/3/4/5/6),结合生物信息学分析和qRT-PCR技术,系统研究其在强抗倒春寒冬小麦品种'济麦22'和弱抗倒春寒冬小麦品种'蚂蚱麦'中的表达模式。结果表明,TaWRKY24-1/2/3基因分布于1号染色体(1A, 1B和1D),而TaWRKY24-4/5/6基因则分布于3号染色体(3A, 3B和3D);2组基因在编码蛋白的分子量与等电点上均存在显著性差异。系统进化树分析显示,小麦WRKY24基因家族成员与水稻(Oryza sativa)同源物的亲缘关系最近;同一亚家族的成员在基序组成及结构上存在明显差异。启动子分析显示该家族基因含有丰富的顺式作用元件,包括响应脱落酸(abscisic acid, ABA)、赤霉素(gibberellin, GA)、茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA)、光、低温及干旱胁迫的元件,表明其受多种激素和环境因子调控。qRT-PCR分析表明,在低温胁迫下,TaWRKY24-1在'济麦 22'和'蚂蚱麦'中的转录水平均有所上升,TaWRKY24-2/3/4/6基因在'济麦 22'和'蚂蚱麦'中的转录水平均有所下降,在低温胁迫和2,4-EBR的联合处理下,TaWRKY24-1/3/4/5/6在'济麦22'和'蚂蚱麦'中的转录水平均进一步升高。研究结果表明,TaWRKY24基因可能受多种激素和环境因子调控,在低温胁迫及2,4-EBR处理下,不同TaWRKY24基因在强、弱抗倒春寒小麦品种中的表达模式存在差异。本研究为深入解析小麦低温响应分子机制及利用WRKY24家族基因进行抗寒育种提供了重要依据。

来源：2026年第5期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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