小麦TaGeBPL基因的克隆及表达分析
2021-12-01王蒙蒙张香宇徐晓敏王长有吉万全
王蒙蒙,张香宇,张 露,徐晓敏,王 琦,王长有,吉万全,2,张 宏,2
(1.西北农林科技大学农学院,陕西杨陵 712100;2.农业部作物基因资源与种质创制陕西科学观测实验站,陕西杨凌 712100)
表皮毛是由表皮细胞发育而来,是植物表皮组织的一种特化结构,可增加表皮层厚度,减少水分、热量的散失,也会分泌某些化学物质来防御病虫、微生物的侵害,对植物生长发育具有重要保护作用[1-2]。表皮毛被认为是研究植物细胞分化调控的理想模型[3],同时也具有抗虫、抗病、抗逆等功能[4]。因此,研究与植物表皮毛相关的基因不仅为细胞分化和植物发育提供参考,对小麦遗传改良及育种工作也具有借鉴意义[5]。
近年来,随着拟南芥表皮毛发育调控机制研究的不断深入,多个参与调控植物表皮毛发育的相关基因已被报道,如GL1[6]、TTG1[7]、GL3[8]、TTG2[9]和GL2[10]。其中,GL1是第一个被克隆到的与表皮毛发育相关的关键基因,其增强子序列对基因发挥功能具有重要作用[11]。研究表明,表皮毛细胞发育与其他形态建成类似,是一个严格受时空调控的过程,需要不同的转录因子相互作用完成[12-13]。GeBP(GLABROUS1-enhancer binding protein)型转录因子作为其中转录因子之一,通过识别并结合GL1基因增强子来调控GL1基因的表达,进而控制表皮毛的生成[14]。GeBP是植物中特有的一类转录因子[15],截至目前,除了拟南芥、水稻等模式植物外,番茄中亦有GeBP转录因子的报道[14,16],但在小麦中还未见到GeBP转录因子的相关报道。
拟南芥中GeBP转录因子是一种具有DNA结合活性的核蛋白,主要在叶原基、分生组织以及维管组织中表达[15],GPL1、GPL2、GPL3在内的GeBP/GPLs家族成员都含有保守中央区域和亮氨酸拉链C端区域,并且在体内可形成二聚体[17],但目前其功能未知。……
