小麦TaGW7基因的结构和表达分析

【作者】 丁浦洋； 刘亚西； 江千涛； 陈国跃； 魏育明； 郑有良； 兰秀锦； 马建；

【机构】 四川农业大学小麦研究所；

【摘要】 OsGW7(也称为OsGL7)是拟南芥编码LONGIFOLIA蛋白的同源基因,调控细胞延伸,并参与调节水稻的粒长。我们对其在小麦中的直系同源基因TaGW7认识有限。本研究中,我们对TaGW7染色体定位、核苷酸和蛋白质结构、启动子顺式元件和表达模式进行了系统分析。并借助于比较基因组学技术,对GW7的大麦、水稻和短柄草直系同源基因,即HvGW7、OsGW7和BdGW7进行了鉴定和比较分析。TaGW7被定位到2AS,2BS和2DS染色体。多重比对表明,除了在节节麦和乌拉尔图小麦两个物种之外,GW7在其余分析的物种中均具有5个外显子和4个内含子。由第3-4个内含子和第4-5个外显子组成的外显子一内含子联合区域是高度保守的。GW7具有一个未知的保守域(DUF 4378)和两个紧邻的低复杂度区域(low complexity regions)。GW7主要在小麦的穗和茎、大麦的幼苗地上部、水稻的花药和早期的胚囊中表达。干旱和热分别显著增加和降低小麦中的GW7表达。干旱条件下,大麦GW7在内稃和芒显著下调,而在籽粒中显著上调;在镰刀菌和秆锈锈病浸染下显著下调。在干旱胁迫下,水稻GW7的表达水平变化显著。总之,本研究结果增加了我们对小麦、大麦和水稻GW7结构和表达的认识并为遗传修饰GW7进而研究其在植物中的作用奠定了基础。更多还原