野生二粒小麦ARF家族基因的鉴定和盐胁迫下的表达分析

摘要

生长素响应因子(auxin response factor, ARF)是调控植物生长发育的关键转录因子之一，通过与生长素响应元件结合，参与生长素相关信号通路，在植物的器官建成、信号传导以及逆境响应等方面发挥着重要作用。为探究野生二粒小麦盐胁迫响应ARF基因及其与盐胁迫的关系，利用Blast和HMM-search相结合的方法在全基因组水平鉴定了野生二粒小麦的ARF家族基因，并对其启动子及耐盐性进行分析。结果表明，在野生二粒小麦中鉴定出22个ARF基因，其分布于2A、2B、3A、3B、5A、5B、6A、6B、7A和7B染色体上；利用系统进化树可将22个ARF家族成员分成3个亚家族。通过启动子顺式元件预测，野生二粒小麦ARF基因启动子主要包含与生长发育、激素响应、光响应及逆境响应相关4类顺式作用元件。经过遗传变异分析，在四倍体小麦的驯化过程中，ARF家族成员的遗传多样性降低，发生了明显的遗传瓶颈效益。在转录组数据中检测到17个成员响应盐胁迫，在盐胁迫下TdARF主要呈现下调表达。TdARF可为小麦耐盐育种的候选基因。

关键词

野生二粒小麦 / ARF基因家族 / 遗传变异 / 盐胁迫 / 表达特性

基金资助

国家自然科学基金项目(U22A20457)