农业生物技术学报

作者：周琪, 冯燕茹, 李嵩, 刘子辉, 郑炜君, 柴守诚

单位：西北农林科技大学 农学院 杨凌 712100

关键词：小麦,TaXTH-7A,表达分析,亚细胞定位,抗旱,

基金：国家自然科学基金(No. 31871611)和陕西省重点研发计划(No. 2018NY-051)

小麦(Triticum aestivum)是我国重要的粮食作物之一,然而干旱等逆境严重影响了小麦的品质和产量。筛选抗逆基因,解析其作用机理,可以为小麦抗逆分子育种提供候选基因和理论依据。木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶(xyloglucan endotransglucosylase /hydrolase, XET/XEH)统称为XTH,属于糖苷水解酶16 (glycoside hydrolase 16, GH16)家族,参与细胞壁的形成与重构,在植物生长发育和抗逆境中发挥重要作用。本研究克隆得到小麦木葡聚糖内转糖苷酶基因TaXTH-7A (GenBank No. MK395550),发现其包含3个外显子和2个内含子,CDS区全长870 bp,编码290个氨基酸。蛋白序列含有XET特有的结构域,且在不同物种间高度保守。系统进化树分析表明,XTH-7A蛋白在单子叶与双子叶之间、C3与C4植物之间均发生演化,与节节麦亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示,TaXTH-7A基因在抽穗期小麦的根、茎、叶和穗中均有表达,在根中优势表达;干旱胁迫后其表达量在4 h达到峰值。亚细胞定位结果显示TaXTH-7A蛋白定位在细胞质、细胞膜以及质外体。功能鉴定表明过表达TaXTH-7A提高了转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)的抗旱性。本研究有助于进一步研究小麦TaXTH-7A基因的功能,也为小麦抵抗非生物胁迫提供了理论依据。

来源：2019年第9期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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