小麦转录因子基因TaERF7的克隆及其表达分析

• 作者: 冯小雨 夏玉 张建朝 李政 李紫良 王军卫 董剑
• 来源期刊: 西北植物学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 小麦 BNS雄性不育系 转录因子 TaERF7 基因表达
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 210-217
• 页数: 8页
• 分类号: Q785|Q789
• 字数: 5571字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2020.02.0210

摘要

温光敏核不育小麦(Triticum aestivum)百农不育系(Bainong sterility,BNS)是一种良好的小麦杂种优势利用材料,利用其低温不育、高温可育的特性可以实现“两系法”杂交小麦育种.该研究为找到BNS育性转换的关键基因,从已有BNS不育和可育花药的基因芯片数据中,鉴定得到表达存在差异的TaERF7基因,并通过设计引物克隆了TaERF7的eDNA和启动子序列,采用qRT-PCR分析TaERF7对不同温度和光照的响应.结果 显示:(1)生物信息学分析表明,TaERF7基因的CDS区有660 bp,编码219个氨基酸;TaERF7蛋白含有AP2结构域和2个EAR基序,属于第二类乙烯响应因子(Ethylene response factor,ERF);TaERF7的氨基酸序列与拟南芥(Arabi-dopsis thaliana)AtERF4同源,可能是一种转录抑制因子;TaERF7启动子区含有多个光响应和低温响应的顺式作用元件.(2)qRT-PCR结果表明,TaERF7在BNS的不同组织与器官中均有表达;在长日照(14 h)下,TaERF7在BNS中的表达量下调约0.47倍,而在短日照(10 h)处理下,TaERF7在BNS中的表达量上调约1.14倍;4℃的低温处理使TaERF7表达量在2h内上调了约25.7倍,并且在48 h内一直保持较高的水平,而在37℃下虽然可以使TaERF7表达量在1h内上调约0.71倍,但2h后便急剧下调,到12 h时其表达量与对照相比已下调了约0.85倍.该研究结果初步证明,TaERF7基因可能特异性结合下游基因启动子的GCC box、DRE和CRT元件,调控下游基因的表达,从而影响了BNS的育性.