浙江农业学报ActaAgriculturaeZhejiangensis,2023,35(1):23-32http://www.zjnyxb.cn董飞燕,宋婧含,张华东,等.小麦TaPAT1-2D基因的克隆与表达分析[J].浙江农业学报,2023,35(1):23-32.DOI:10.3969/j.issn.1004-1524.2023.01.03收稿日期:2022-04-06基金项目:湖北省自然科学基金(2021CFB393);湖北省中央引导地方科技发展专项(2020ZYYD011);国家小麦产业技术体系建设专项(CARS-03)作者简介:董飞燕(1997—),女,河南驻马店人,硕士研究生,研究方向为小麦育种栽培。E-mail:2064276160@qq.com*通信作者,方正武,E-mail:fangzhengwu88@163.com;刘易科,E-mail:hbliuyk@foxmail.com小麦TaPAT1-2D基因的克隆与表达分析董飞燕1,2,宋婧含1,3,张华东1,2,吴昊天2,李雅倩1,2,刘孟伟2,高春保1,2,方正武1,*,刘易科2,*(1.长江大学农学院,农业农村部长江中游作物绿色高效生产重点实验室(部省共建),湖北荆州434025;2.湖北省农业科学院粮食作物研究所,粮食作物种质创新与遗传改良湖北省重点实验室,农业农村部华中地区小麦病害生物学科学观测实验站,湖北武汉430064;3.浙江大学农业与生物技术学院,浙江杭州310058)摘要:GRAS(GIBBERELLIN-INSENSITIVE,repressorofga1-3andSCARECROW)基因家族作为重要的植物转录因子在调控植物生长发育、抵抗逆境胁迫的各种信号转导途径中发挥重要作用。为进一步挖掘该家族小麦抗赤霉病相关基因,从禾谷镰刀菌诱导的小麦转录组测序数据筛选出差异表达基因TaPAT1-2D(TraesCS2D02G198200.1),克隆该基因的全长序列,并对其进行生物信息学和表达模式分析,以及亚细胞定位和酵母转录激活活性研究。生物信息学分析结果表明:TaPAT1-2D序列全长1668bp,编码555个氨基酸,分子量约为61.34ku;TaPAT1-2D蛋白含有典型GRAS功能结构域,在进化关系上与水稻OsCIGR2(LOC_Os07g39470.1)关系较近;TaPAT1-2D启动子区包含茉莉酸甲酯、脱落酸、生长素等植物激素响应元件与光应答元件等。实时荧光定量PCR结果显示,接种禾谷镰刀菌孢子液72h后,TaPAT1-2D基因在4个不同赤霉病抗性小麦品种中的相对表达水平明显上调,表明该基因参与赤霉病的响应过程。农杆菌介导的烟草中瞬时表达试验结果表明,TaPAT1-2D蛋白定位于细胞核和细胞膜中。酵母转录激活活性实验表明,TaPAT1-2D蛋白具有转录自激活能力。研究结果为深入研究TaPAT1-2D基因的功能奠定了基础。关键词:小麦;GRAS转录因子;亚细胞定位;表达分析;自激活中图分类...