农业生物技术学报

作者：郭树娟, 孙月, 郑昊元, 赵惠贤, 马猛, 刘香利

单位：西北农林科技大学 生命科学学院,杨陵 712100

关键词：小麦,ABF/AREB/ABI5亚家族,生物信息学分析,表达模式,

基金：陕西省重点研发计划项目(2021NY-079); 杨凌示范区产学研用协同创新重大项目(2017CXY-01)

脱落酸响应元件结合因子/脱落酸响应元件结合蛋白/脱落酸不敏感蛋白 5 (abscisic acid (ABA)- responsive element binding factors/ABA-responsive element binding proteins/ABA insensitive 5, ABF/AREB/ABI5)属于碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper, bZIP)转录因子A亚家族,参与植物 ABA 信号通路,调控下游基因表达,进而影响植物生长发育、逆境胁迫响应等。本研究对小麦(Triticum aestivum) ABF/AREB/ABI5 基因进行了全基因组鉴定,并对其基因系统进化关系、理化性质、基因结构、基因复制、启动子顺式作用元件及表达模式进行了分析。在小麦全基因组范围内共鉴定到36个TaABF基因,分布在除了7B外的小麦所有染色体上,且在第Ⅲ部分同源群上存在串联复制和片段复制事件。TaABF 编码区长度为672~1 191 bp,蛋白等电点为5.22~9.93,均为亲水性蛋白。根据系统进化分析可分为3组,每组中的TaABF 基因在结构和保守基序上表现出高度相似性。启动子顺式作用元件分析表明,TaABF 基因家族启 动子具有多种响应激素和非生物胁迫相关的顺式作用元件。转录组表达模式分析显示,不同TaABF基因呈现组织和发育时期差异性表达,多数基因在种子发育时期高表达;与拟南芥AREB/ABF亚家族同源的GroupⅠ中基因TaABF17、TaABF18、TaABF19 在干旱和盐胁迫下均上调表达。进一步利用 qPCR 对TaABF17、TaABF18、TaABF19 基因在ABA和干旱、盐处理下的表达进行分析,结果表明,ABA处理后TaABF18 显著上调表达,而 TaABF17 和 TaABF19 显著下调表达 ;干旱和盐处理后 TaABF17、TaABF18、TaABF19 基因都显著上调表达。本研究为小麦TaABF基因抗逆功能研究提供了基础资料。

来源：2023年第4期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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