小麥β-胡蘿卜素異構酶基因定位克隆及表達分析

張　朋，賈　笑，鄧　帥，單麗偉，范三紅*

(1 西北農林科技大學 生命科學學院，陜西楊陵 712100；2 西北農林科技大學 理學院，陜西楊陵 712100)

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小麥β-胡蘿卜素異構酶基因定位克隆及表達分析

張朋1，賈笑1，鄧帥1，單麗偉2，范三紅1*

(1 西北農林科技大學 生命科學學院，陜西楊陵 712100；2 西北農林科技大學 理學院，陜西楊陵 712100)

β-胡蘿卜素異構酶(D27)是獨腳金內酯(SLs)合成通路的第一個酶。該研究以普通小麥‘中國春’為材料，通過RT-PCR克隆了小麥β-胡蘿卜素異構酶對應cDNA(TaD27)，并對其在不同組織和低磷脅迫下的表達進行分析。結果顯示：(1)克隆獲得2個高度同源cDNA片段，分別定位于7A、7D 染色體的長臂，命名為TaD27-7AL和TaD27-7DL；序列分析發現，7B染色體長臂上還存在另一個同源基因TaD27-7BL。(2)3個TaD27基因均包含7個外顯子，編碼區長度分別為828 bp(7AL)、840 bp(7BL) 和843 bp(7DL) ，編碼蛋白的N-端均含有葉綠體轉運肽；進化分析表明，植物D27蛋白主要聚集在3個進化枝中，小麥、水稻和玉米等單子葉植物的D27高度同源，聚集在同一進化分枝。(3)組織表達分析表明，TaD27基因在葉、葉鞘和莖中的表達量較高，在幼穗中的表達量相對較低，在根中的表達量最低；低磷脅迫下，TaD27在根中的表達量先下降后升高，脅迫至6～12 h時，表達量達到最低，96 h時基本恢復至初始狀態，而在葉中表達量則是先升高后下降，6 h達到峰值，12 h基本恢復到初始水平，隨后表達量繼續下降。

小麥；D27；染色體定位；基因結構；表達模式

獨腳金內酯(SLs)最初在棉花中發現，被認為是一種促進根寄生雜草種子萌發的誘導物[1]。此后的研究發現，SLs還可以促進植物與叢枝菌根真菌形成共生關系[2-3]。……