小麥MADS-box基因TaAGL32的功能研究.pdf

1、小麥是我國乃至全世界重要的糧食作物，它占到全球人口主食的40％以上。合適的抽穗時間對于小麥產(chǎn)量形成至關(guān)重要，研究小麥抽穗時間的調(diào)控基因可以為其遺傳改良提供重要的參考資料。
　　本研究從小麥中克隆了一個 MADS-box基因，依據(jù)參考序列比對結(jié)果，命名為Triticum aestivum L. AGAMOUS-Like32（TaAGL32），對其表達模式和生物學(xué)功能進行了初步探究。主要結(jié)果如下：
　?。?）TaAGL32基因有

2、三個拷貝，分別定位于7A、7B、7D染色體，基因組序列全長分別是1908bp、1912bp和1790bp?；蚪Y(jié)構(gòu)分析顯示三個基因含有七個外顯子和六個內(nèi)含子。相應(yīng)的CDS長度均為693bp，三者之間僅有22個SNP差異，基因可編碼230個氨基酸。
　?。?）TaAGL32蛋白均含有兩個保守的結(jié)構(gòu)域，分別是MEF2-like結(jié)構(gòu)域和K-Box結(jié)構(gòu)域，屬于典型的MIKC型蛋白。進化樹分析表明，TaAGL32基因與其祖先種相比具有進化保

3、守性。TaAGL32蛋白亞細胞定位分析顯示其定位于細胞核中。
　?。?）qRT-PCR結(jié)果顯示，TaAGL32基因在多個組織中均有表達，其中在根與莖中的表達量高，在小穗和小花中也有較高的表達。晝夜節(jié)律分析結(jié)果顯示 TaAGL32基因表現(xiàn)出晝夜節(jié)律性，即 TaAGL32基因的表達隨著光照時間增加而逐漸提高，并在光照12h后達到表達峰值，繼續(xù)光照反而表達下調(diào)，并在光照結(jié)束時到達最低。
　?。?）利用RNA干擾策略降低了TaAGL

4、32基因在小麥中的表達。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因小麥在長日照條件下延遲抽穗5-7d，而在自然條件下轉(zhuǎn)基因小麥與對照相比晚抽穗3-4d。該基因的四倍體小麥突變體也表現(xiàn)出晚抽穗的表型。這些結(jié)果表明TaAGL32基因在小麥抽穗過程可能起到調(diào)控作用。
　?。?）對轉(zhuǎn)基因小麥其他農(nóng)藝性狀的統(tǒng)計顯示，轉(zhuǎn)基因株系株高低于對照材料，兩個株系分別比對照矮約4.1cm和2.2cm，差異顯著；轉(zhuǎn)基因株系的穗長也有顯著地下降，與對照相比較短約1.5cm；小穗數(shù)目