陕229干旱复水诱导基因表达及小麦乙烯受体(TaERS)基因特征分析

作     者：张宏 陈锐 黄林周 胡银岗 ZHANG Hong;CHEN Rui;HUANG Lin-Zhou;HU Yin-Gang

作者机构：旱区作物逆境生物学国家重点实验室西北农林科技大学农学院 常州市生态技术应用研究所 中国旱区节水农业研究院西北农林科技大学 

出 版 物：《农业生物技术学报》 (Journal of Agricultural Biotechnology)

年 卷 期：2012年第20卷第5期

页      面：497-505页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：澳大利亚ACIAR项目(No.CIM/2005/111) 基本科研业务费(No.QN2011002) 唐仲英育种基金 

主　　题：小麦 干旱胁迫后复水 基因表达 乙烯受体(TaERS) 

摘      要：为了解小麦响应水分胁迫后复水条件下的基因表达特征,以小麦（Triticum aestivum L.）主栽品种陕229的3叶1心期幼苗为材料,采用消减杂交技术,构建了干旱复水条件下的SSH-cDNA表达文库。从消减文库中随机挑选59个插入片段大于400bp的阳性克隆测序,去除冗余序列和嵌合序列后,获得高质量EST序列32条（GenBank登录号为ES466767;S466798）。序列比对分析表明,小麦干旱后复水的基因表达与植物对其他非生物胁迫的响应具有交叉性;17条EST序列与已知编码蛋白的基因同源性较高,涉及植物的信号传导、能量代谢、转录调控等方面;其他序列为新的EST。以其中一个与乙烯受体基因（ERS）同源性较高的EST序列为基础,采用同源克隆及RACE技术从小麦中分离了4个乙烯受体基因的全长cDNA序列,长度分别为2090、2271、2216和1886bp。4个全长cDNA序列所编码氨基酸序列的同源性极高（99%以上）,且均具有ERS典型的GAF、HisKA和HATPase-c跨膜结构,分别命名为TaERS1（HM347272）,TaERS2（HM601437）,TaERS3（HM601438）和TaERS4（HQ111523）。植物ERS氨基酸序列多重比较表明,小麦与水稻的相似性最高（93%）;TaERS基因的全长cDNA序列间比较共发现SNP位点23个。定量PCR表达分析显示,小麦TaERS家族基因参与了小麦植株响应水分胁迫和复水的调控机制。研究结果有助于进一步认识小麦干旱后复水的基因表达谱和小麦水分高效利用机制,探索小麦乙烯受体在水分高效利用中的作用。