小麦TaACO1基因克隆及对生物和非生物胁迫的响应

摘要

基因ACO1是植物乙烯合成的关键基因。为分析小麦中TaACO1同源基因对必需元素和白粉病的响应模式，以水稻和拟南芥ACO1蛋白序列为基础，通过序列比对和分子克隆获得了小麦TaACO1同源基因序列，并分析了其在高硼、低硼、缺磷和白粉病条件下的表达模式。结果表明，小麦基因组中共有6个TaACO1同源基因，均位于第5同源群，分别命名为TaACO1-5A1、TaACO1-5A2、TaACO1-5B1、TaACO1-5B2、TaACO1-5D1、TaACO1-5D2。6个TaACO1基因均含有2个外显子和1个内含子，编码的蛋白均为疏水性蛋白，预测定位于细胞质；6个TaACO1基因在叶片和茎中高表达，而在根和籽粒中低表达。缺磷处理后，6个TaACO1基因的表达在根中受到抑制而在幼苗中受到诱导。不同浓度硼处理后，TaACO1-5A1、TaACO1-5A2在根和幼苗中均受高浓度硼和低浓度硼诱导，TaACO1-5B1、TaACO1-5B2、TaACO1-5D1和TaACO1-5D2在根中均受低浓度硼诱导，而在幼苗中受高、低浓度硼诱导。白粉病菌接种后6 h和24 h,TaACO1-5D1和TaACO1-5D2表达量显著增加。综上，小麦不同TaACO1基因参与缺磷、高浓度硼和低浓度硼响应，而且TaACO1-5D1和TaACO1-5D2还可能参与抵抗白粉病。

关键词

乙烯 / TaACO1基因 / 表达模式 / 缺磷处理 / 硼处理 / 白粉病