农业生物技术学报

作者：员乐彤, 陈涛, 郭利建, 车卓, 田甜, 张艳艳, 王鹏, 杨德龙

单位：1 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,BRITTLE1(BT1),生物信息学,表达分析,等位基因,

基金：甘肃省农业农村厅种业攻关项目(GYGG-2024-2); 甘肃省科技厅基础研究创新群体项目(24JRRA633); 中央引导地方科技发展资金(23ZYQA0322); 甘肃省高校科研创新平台重点培育项目(2024CXPT-01); 甘肃省科技重大专项(22ZD6NA009); 国家自然科学基金(32260520; 32360518; 32401920); 甘肃省高等学校产业支撑计划(2022CYZC-44); 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

BT1 (BRITTLE1)调控ADP-葡萄糖(ADP-glucose, ADP-Glc)的单向跨膜转运,在淀粉合成中发挥关键作用,但目前对小麦(Triticum aestivum) BT1基因家族成员及其生物学功能仍缺乏系统研究。本研究在小麦全基因组水平对BT1家族基因进行鉴定、基因表达模式和优异等位基因分析。通过系统进化分析、蛋白结构分析、启动子顺式作用元件预测及qRT-PCR等方法,系统研究了小麦基因组中BT1家族基因的系统发育和表达模式,通过等位基因分析筛选出TaBT1基因家族的优异等位基因。系统进化和结构分析表明,小麦TaBT1蛋白与大麦(Hordeum vulgare) HvBT1蛋白亲缘关系较近。小麦基因组中共鉴定到9个TaBT1基因,其编码的蛋白均含有Mito-carr结构域,且同组成员具有相似的保守结构域,表明该基因家族进化高度保守。TaBT1s基因启动子区域包含多种植物生长发育相关顺式作用元件,且主要在小麦籽粒中高表达,其中胚乳中表达量最高。TaBT1基因家族成员中8个基因存在不同等位基因,其中3个基因的等位基因与籽粒性状显著关联,且TaBT1-1A和TaBT1-1B的优异等位基因在不同的小麦产区表现出明显的地域差异。本研究为TaBT1基因参与调控小麦籽粒发育的生物学功能和优异等位基因育种应用提供了理论依据。

来源：2025年第11期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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