小麥組蛋白甲基轉移酶基因TaSDG7-8的特征和功能分析.pdf

1、小麥的發(fā)育進程直接關系到小麥的產(chǎn)量和品質，而依賴于組蛋白修飾的基因表達調控在小麥發(fā)育調控過程中發(fā)揮重要功能。前期的研究發(fā)現(xiàn)，SDG類蛋白是參與組蛋白甲基化修飾的功能蛋白，其中SDG7和SDG8參與了組蛋白修飾H3K36的甲基化修飾過程，并且與小麥的發(fā)育調控密切相關。本研究在前期研究基礎上，系統(tǒng)分析了不同小麥品種中TaSDG7/8基因的序列特征及其A、B、D基因組之間的差異，分析了它們在小麥中的時空表達特性，并開展了轉基因功能驗證研究。主

2、要研究結果如下：
　　1．在分析了小麥組蛋白甲基轉移酶基因TaSDG7和TaSDG8的cDNA序列的基礎上，系統(tǒng)分析了這兩個基因在中國春、京841和洛旱2號小麥品種中的序列特性和基因組結構。結果顯示，TaSDG7基因包含11個內含子?；蚪M定位顯示，TaSDG7位于第7染色體的長臂上。TaSDG8基因包含13個內含子，被定位于第2染色體的短臂上。
　　2．表達特性分析發(fā)現(xiàn)，在中國春和京841小麥品種中TaSDG7和TaSDG

3、8均隨著低溫的積累呈上調表達的趨勢；TaSDG7在中國春中受低溫誘導而穩(wěn)定上調表達，而在京841中隨著低溫積累存在周期性的波動，波動周期大約為9天。TaSDG8在上述兩個小麥品種中對低溫處理的響應模式存在一定的差異，在‘中國春’中該基因對低溫處理更敏感。TaSDG7和TaSDG8在小麥春化過程中的表達模式及其在冬性品種和春性品種間的差異預示著這兩個基因在小麥開花調控過程中發(fā)揮重要功能。
　　3．構建了TaSDG7和TaSDG8的植

4、物過表達載體，并通過農(nóng)桿菌介導法進行了擬南芥突變體的功能恢復驗證。初步結果顯示，TaSDG8-2導入擬南芥雙突變體sdg7/8中后可以使得突變體的表型有所恢復，說明小麥TaSDG8基因在依賴于組蛋白甲基化的開花調控過程中發(fā)揮著一定的功能。有關上述兩個基因的其余等位基因的功能恢復實驗仍在進行中。
　　4．為了進一步分析上述兩個SDG基因在小麥中的生物學功能，構建了這兩個基因的沉默載體。其中，包括基于大麥條紋花葉病毒載體（BSMV）的