普通小麦JAZ基因家族鉴定及其响应冻害时基因差异表达和DNA变异分析

茉莉酸(JA)途径参与小麦(Triticum aestivum)响应冰点以下低温胁迫,可以缓解冻害及其造成的减产。利用小麦基因组数据库筛选鉴定到63个TaJAZ基因,并通过生物信息学和分子生物学实验分析该家族基因结构特征、理化性质、时空表达模式及DNA变异。结果表明,TaJAZ基因不均匀分布在15条染色体上。系统发育分析表明,TaJAZ基因家族可分为10个亚群,且与大麦(Hordeum vulgare)的JAZ基因亲缘关系较近。进化选择分析表明,TaJAZ基因受到纯化选择。结合已有转录组数据分析TaJAZ在不同时期及冻害下表达模式,发现部分成员在小麦旗叶表达水平较高或在茎基部的表达量增加。TaJAZ-2A在茎、叶中的表达水平较高,且在抗寒品种‘京核1号’和较敏感品种‘淮麦18’中的表达上调,并检测到TaJAZ1-2A、TaJAZ6-4B和TaJAZ7-4B的非同义单核苷酸多态性(SNP)变异。本研究明确了TaJAZ基因家族的基因结构、进化、冻害下的表达,为深入研究TaJAZ基因功能及JA信号分子调控机制提供参考。