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小麦是世界上主要的粮食作物之一,其产量直接影响人们的生存,而小麦的品质与产量又受到许多因素的影响。非生物胁迫就是严重影响小麦产量的因素之一。因此,研究小麦受到胁迫时参与信号路径的基因功能显得尤为重要。热激蛋白/分子伴侣是一类在细胞中帮助其他蛋白折叠,在非生物胁迫下,帮助其他蛋白质复性的蛋白。前期研究克隆到了小麦伴侣素TaTCP-1基因,已有文献报道伴侣素参与盐、渗透等非生物胁迫,但对与伴侣素相互作用的蛋白的报道较少,寻找新的与TaTCP-1互作的蛋白有助于阐明伴侣素蛋白在非生物胁迫信号传导途径的机制。本研究采用Gal 4系统筛选小麦cDNA文库,利用NCBI及Pfam分析候选蛋白,克隆到一个伴侣素TaTCP-22和一个阴离子通道结合蛋白基因TaVDAC1,对其进一步进行功能验证,并对小麦TCP-1/cpn60家族基因成员进行了鉴定及分析,本研究取得以下实验结果:1、小麦TCP-1/cpn60家族基因成员的鉴定及分析。小麦TCP-1/cpn60家族中有24个成员,聚类分析将其划分为2类,启动子元件分析表明,小麦24个TCP-1/cpn60家族含有多个与逆境相关的元件。高通量测序结果显示,在小麦不同生长阶段不同组织中均有不同程度的表达。在干旱和高温共同胁迫下,TaTCP57.3c基因的表达水平很高且比其它基因高出很多倍。2、电压依赖的阴离子通道TaVDAC1的克隆和功能验证。克隆到小麦TaVDAC1基因,蛋白分析结果显示其属于Porin 3家族,该基因在ABA和SA、干旱、NaCl等不同胁迫处理下表达量下调,低温胁迫下表达量上调。亚细胞定位结果显示,TaVDAC1蛋白分布在细胞核、细胞质、细胞膜。原核表达显示,在分子量约为90 kDa的位置诱导出融合蛋白条带,经质谱鉴定明确为VDAC蛋白。TaVDAC1转基因植株萌发率实验表明,TaVDAC1可能参与盐胁迫信号通路。3、分子伴侣TaTCP-22的克隆及特性分析。RT-PCR显示TaTCP-22在根中表达量最高,TaTCP-22基因对ABA和SA、干旱、NaCl、低温胁迫均有不同程度的响应。综上所述:本研究采用Gal 4系统筛选cDNA文库获得的38个与TaTCP-1互作蛋白,其中大部分为能量代谢与植物信号转导相关的蛋白,并对伴侣素基因TaTCP-22和阴离子通道结合蛋白基因TaVDAC1进行克隆及功能验证,为TaVDAC1和TaTCP-22基因在抗逆机制的研究提供理论依据。对TCP-1/cpn60家族基因成员进行鉴定,为进一步研究TCP-1/cpn60家族奠定基础。