冬小麦TaRRA6-D基因的克隆及抗寒功能初步分析

摘要

细胞分裂素响应调节子(RR)是细胞分裂素信号转导途径中的重要组分，行使细胞分裂素信号输出与调控下游基因信号应答的重要功能。为了探究小麦RR基因在植物低温胁迫应答中的作用，以强抗寒性冬小麦品种东农冬麦1号(Dn1)为材料，克隆了小麦A型细胞分裂素响应调节基因(TaRRA6-D),对其进行生物信息学、亚细胞定位及低温下启动子活性分析，并转化拟南芥野生型创建了过表达株系，进行根长表型观察及抗冻实验。结果表明，TaRRA6-D基因(TraesCS5D02G140200)全长1 088 bp,编码序列696 bp,该基因被定位于小麦5D染色体，其编码蛋白为不稳定疏水性蛋白。经系统进化树分析，小麦TaRRA6-D蛋白与粗山羊草和大麦RR蛋白的亲缘关系较近。TaRRA6-D蛋白定位于细胞核。TaRRA6-D启动子区含有响应低温、干旱、光及多种激素的顺式作用元件；TaRRA6-D启动子的活性受低温诱导表达。与野生型相比，无论是否添加6-BA,过表达株系根长均显著增长。与野生型相比，过表达株系幼苗抗冻性显著增强，6-BA处理对幼苗抗冻性提高更明显。

关键词

冬小麦(Triticum aestivum L.) / TaRRA6-D基因 / 基因克隆 / 抗寒 / 启动子活性 / 亚细胞定位