小麥TaTOC1-A、TaTOC1-B和TaTOC1-D基因的克隆與表達(dá)分析.pdf

1、生物鐘在植物的生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要的作用。我們從小麥中分離獲得了擬南芥生物鐘關(guān)鍵基因TOC1的同源基因，它在小麥中存在三條同源序列，三個(gè)同源基因的結(jié)構(gòu)基本相似，均是由6個(gè)外顯子和5個(gè)內(nèi)含子組成。采用等位基因特異PCR的方法將這三個(gè)基因分別定位在小麥的6A、6B和6D染色體上，同時(shí)將它們分別命名為TaTOC1-A，TaTOC1-B和TaTOC1-D。這三個(gè)基因編碼的蛋白都具有兩個(gè)保守的功能域Pseudo-receiver和CCT。比較小

2、麥及其祖先種四倍體小麥和粗山羊草的TOC1同源基因的序列發(fā)現(xiàn)在小麥進(jìn)化過程中A和B基因組之間可能發(fā)生過重組。 實(shí)時(shí)定量RT-PCR結(jié)果顯示，TaTOC1-A、TaTOC1-B和TaTOC1-D基因在被檢測的小麥組織和器官中都有不同水平的表達(dá)，且三個(gè)基因各自的表達(dá)水平隨器官種類和發(fā)育年齡的不同而有所差異。同時(shí)，在不同日照長度甚至持續(xù)光照下TaTDC1-A、TaTOC1-B和TaTOC1-D基因的表達(dá)均呈晝夜節(jié)律性變化，但在持續(xù)黑暗

3、的條件下它們的表達(dá)水平都整體下調(diào)并且節(jié)律性變得不再明顯，暗示光周期在這三個(gè)基因的表達(dá)方面起重要作用。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，TaTOC1-A、TaTOC1-B和TaTOC1-D基因的上游調(diào)控序列中都含有維持節(jié)律性必需的EE、MYB轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點(diǎn)MBS及光響應(yīng)的調(diào)控元件G-box等。缺體-四體小麥N6BT6A中TaTOC1-D的表達(dá)相對于正常小麥顯著上調(diào)，暗示TaTOC1-A、TaTOC1-B和TaTOC1-D基因在染色體水平上受到的調(diào)控可能