小麦ARF基因家族生物信息学分析及在干旱胁迫下的表达特性研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 孙仁玮

作者： 孙仁玮;刘永杰;王翔;张荃;张立平;孙辉;王永波;高建刚;杨卫兵;赵昌平;高世庆;韩俊

作者机构：

关键词： 小麦;ARF家族;生物信息学;根系发育;干旱胁迫

期刊名称： 植物遗传资源学报

ISSN： 1672-1810

年卷期： 2018 年 01 期

页码： 122-134

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 植物生长素响应因子ARF(auxin response factor)参与调节了植物的向性运动、顶端优势、微观的分化、侧根和茎的形态发生等众多生理反应,在植物生长发育的整个过程都起到重要调控作用。本研究通过对小麦最新基因组数据进行分析,获得了61个ARF家族基因,命名为TaARFs,根据染色体编号排列为TaARF1~TaARF61,对61个TaARFs基因进行系统生物信息学分析后发现ARF家族基因结构较为复杂,外显子数量从1个到15个变化不等,除了4号染色体和5A和5B染色体之外,其余的染色体均有ARF家族基因分布。ARF家族基因大多包含B3 DNA结构域、ARF结构域(Auxin-resp)和Aux/IAA结构域;同源进化分析表明,小麦ARF家族基因的旁系同源基因数量明显多于大麦和二穗短柄草。通过拟南芥数据库比对获得14个高同源的根系发育相关的小麦ARF家族基因,利用二系杂交小麦京麦6号及父母本根系为试材进行干旱胁迫处理及实时荧光定量PCR(qPCR)筛选。结果表明,7个小麦ARF基因不同程度受到干旱胁迫诱导,其在旱胁迫下的表达量显著高于正常条件下的表达量,可能参与干旱胁迫应答;此外本研究还发现,ARF基因在F1杂交种中表达量显著高于双亲,表现出超亲表达模式,可能参与了根系抗旱杂种优势基因表达调控网络。

分类号： S512.1

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