小麦细胞分裂素氧化酶/脱氢酶基因TaCKX1B克隆和功能分析

摘要

为探究细胞分裂素对小麦根系形态建成的调控作用，并挖掘调控根系发育的关键功能基因，系统分析了0.05μmol·L^-1 6-BA处理后小麦品种晋麦47幼苗根系表型的变化，评价了110份小麦品种（系）对6-BA的敏感性，同时采用同源克隆方法获得细胞分裂素氧化酶/脱氢酶基因TaCKX1B,并通过烟草异源过表达验证其功能。结果表明，0.05μmol·L^-1 6-BA处理显著抑制小麦初生根伸长生长，促进根毛发生与伸长；小麦对6-BA敏感性存在基因型差异，敏感指数主要分布于40%～60%,且苗期低敏感材料在灌浆期表现出更发达的根系表型；TaCKX1B基因定位于1B染色体，编码区全长1 569 bp,烟草过表达该基因后T₁代转基因植株根系生物量约为野生型的2倍。综上所述，TaCKX1B基因在正向调控植物根系发育中具有重要作用。

关键词

小麦 / 细胞分裂素氧化酶/脱氢酶基因 / 根系发育 / 基因功能 / 遗传转化

基金资助

旱区农业陕西实验室开放课题(2024ZY-JCYJ-02-13); 陕西省科技厅青年项目(S2023-JC-QN-0422); 校内博士+高职生工作室建设项目(BG2022001); 校内国家自然科学基金培育项目(GZ2023-003)