【摘 要】
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MADS-box基因在植物的生长发育过程中发挥着重要作用。普通小麦中的MADS-box基因家族尚未进行全面综合的分析,人们对其在小麦中生物学功能的认识也十分有限。本研究利用生物
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MADS-box基因在植物的生长发育过程中发挥着重要作用。普通小麦中的MADS-box基因家族尚未进行全面综合的分析,人们对其在小麦中生物学功能的认识也十分有限。本研究利用生物信息学对普通小麦中的MADS-box基因家族进行了全基因组鉴定,并对该类基因的分类、表达和进化等方面做了分析。本研究在普通小麦中鉴定出180个MADS-box基因,可分为Ma(32),Mγ(5),Mδ(5)和MIKC(138)四类。普通小麦与乌拉尔图小麦和节节麦的同源基因分析以及三个基因组的同源序列分析表明,普通小麦在起源过程中发生了基因丢失和染色体重排。表达分析表明,40个MADS-box基因在根、茎、叶、穗和种子中均有表达。很多基因同时受到生物胁迫(禾谷镰刀菌、叶枯病菌、条锈病和白粉病)和非生物胁迫(磷胁迫、干旱、高温以及干旱高温同时胁迫)的调控。值得注意的是,一些MADS-box基因不仅只在某个特定的组织中表达,而且在胁迫环境中的表达量得到明显提高。此外,我们鉴定到小麦MADS-box基因与其拟南芥、二穗短柄草和水稻的同源基因在表达模式上存在明显差异。总之,本结果为研究MADS-box基因在逆境反应方面提供新思路,并且对重要MADS-box候选基因的功能验证具有促进作用。
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