野生二粒小麦SBE基因家族鉴定及表达分析

摘要

淀粉分支酶是参与植株淀粉生物合成和代谢的关键酶之一。为了探究野生二粒小麦淀粉分支酶的功能，利用野生二粒小麦基因组数据，鉴定到9个淀粉分支酶(SBE)基因，并对其理化性质、系统发育、顺式作用元件、共线性和表达模式进行了系统分析。结果表明，9个TdSBEs基因编码的蛋白分子量介于65 518.04～151 934.40 Da,等电点范围为5.37～6.64,亚细胞均定位于叶绿体。经系统进化分析，9个TdSBEs基因可划分为3个亚家族(TdSBEⅠ、TdSBEⅡ和TdSBEⅢ),同一亚家族内不同成员间具有高度相似的基因结构和motif组成。通过顺式作用元件分析，TdSBEs基因包含植物激素、植物生长发育和非生物胁迫相关的元件，同时在TdSBE2亚家族中鉴定到与胚乳和根特异性元件。经染色体定位和共线性分析，TdSBEs家族成员主要在第二和第七同源群，并鉴定到一对串联复制基因。经表达特性分析，TdSBEs基因主要在穗和籽粒中高表达，且其表达具有时空特异性。以上结果说明，野生二粒小麦中存在多个TdSBEs基因，且主要在穗和籽粒中表达，在启动子区域有大量与植物生长发育、植物激素以及逆境反应相关的顺式作用元件。

关键词

野生二粒小麦 / 淀粉分支酶 / 生物信息学 / 表达特性