小麦超氧化物歧化酶基因家族鉴定及盐胁迫下响应锌钾的表达分析
杨林林1
韩敏琦1
高嘉2
杨胜敏1
1.北京农业职业学院,北京 1024422.北京清河水利建设集团有限公司,北京 100192
摘要：超氧化物歧化酶(SOD)是抗氧化系统的关键酶,在保护植物免受各种生物和非生物胁迫方面发挥着至关重要的作用.然而关于小麦(Triticum aestivum L.)SOD基因家族对盐胁迫的表达模式及响应锌(Zn)和钾(K)的功能知之甚少.本研究以'西农 979'为试验材料,基于全基因组分析,对小麦SOD家族成员进行鉴定和生物信息学分析,并分析相关基因在盐胁迫下响应Zn、K的表达情况.结果表明,在小麦中共鉴定出 10个SOD基因(TaSDs),包括 4 个Cu/Zn-SOD基因(TaCSD1～TaCSD4)、4 个Fe-SOD基因(TaFSD1～TaFSD4)和 2 个Mn-SOD基因(TaMSD1、TaMSD2).系统发育分析表明,TaSDs可分为Cu/Zn-SODs、Fe/Mn-SODs两大类,共 7 个亚组.基因结构、序列基序及启动子分析表明,所有TaSDs都具有 1～7 个内含子和 2～7 个外显子,不同TaSDs具有不同的氨基酸序列组成和高度保守的活性位点残基,且每个TaSDs的启动子中存在许多与应激反应和植物激素相关的顺式作用元件.转录组表达谱分析表明,不同TaSDs对盐分表现出不同的表达模式,TaCSD3 可能是响应盐胁迫的关键基因;经RT-qPCR分析明确,TaCSD3 是响应盐胁迫的靶向SOD基因,同时受Zn、K协同正向调控.本研究结果可为后续小麦耐盐育种改良提供理论依据.
关键词：小麦超氧化物歧化酶基因组盐胁迫锌-钾相互作用
分类号：Q781(基因工程（遗传工程）)
资助基金：北京市农业科技项目(20170126)北京市服务新型生产经营主体科技能力提升项目(20170203)
论文发表日期：2023-08-28
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 11-20 )
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