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小麦超氧化物歧化酶基因家族鉴定及盐胁迫下响应锌钾的表达分析 被引量：1
1
作者 杨林林 韩敏琦 +1 位作者 高嘉 杨胜敏 《山东农业科学》 北大核心 2023年第8期11-20,共10页
超氧化物歧化酶(SOD)是抗氧化系统的关键酶,在保护植物免受各种生物和非生物胁迫方面发挥着至关重要的作用。然而关于小麦(Triticum aestivum L.)SOD基因家族对盐胁迫的表达模式及响应锌(Zn)和钾(K)的功能知之甚少。本研究以‘西农979... 超氧化物歧化酶(SOD)是抗氧化系统的关键酶,在保护植物免受各种生物和非生物胁迫方面发挥着至关重要的作用。然而关于小麦(Triticum aestivum L.)SOD基因家族对盐胁迫的表达模式及响应锌(Zn)和钾(K)的功能知之甚少。本研究以‘西农979’为试验材料,基于全基因组分析,对小麦SOD家族成员进行鉴定和生物信息学分析,并分析相关基因在盐胁迫下响应Zn、K的表达情况。结果表明,在小麦中共鉴定出10个SOD基因(TaSDs),包括4个Cu/Zn-SOD基因(TaCSD1~TaCSD4)、4个Fe-SOD基因(TaFSD1~TaFSD4)和2个Mn-SOD基因(TaMSD1、TaMSD2)。系统发育分析表明,TaSDs可分为Cu/Zn-SODs、Fe/Mn-SODs两大类,共7个亚组。基因结构、序列基序及启动子分析表明,所有TaSDs都具有1~7个内含子和2~7个外显子,不同TaSDs具有不同的氨基酸序列组成和高度保守的活性位点残基,且每个TaSDs的启动子中存在许多与应激反应和植物激素相关的顺式作用元件。转录组表达谱分析表明,不同TaSDs对盐分表现出不同的表达模式,TaCSD3可能是响应盐胁迫的关键基因;经RT-qPCR分析明确,TaCSD3是响应盐胁迫的靶向SOD基因,同时受Zn、K协同正向调控。本研究结果可为后续小麦耐盐育种改良提供理论依据。 展开更多
关键词 小麦 超氧化物歧化酶 基因组 盐胁迫 锌-钾相互作用
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