小麦TaNAC基因基于可变剪切和microRNA的转录后调控分析

吕士凯，马小龙，张敏，邓平川，陈春环，张宏，刘新伦，吉万全

西北农林科技大学农学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室，陕西杨凌 712100

小麦TaNAC基因基于可变剪切和microRNA的转录后调控分析

吕士凯，马小龙，张敏，邓平川，陈春环，张宏，刘新伦，吉万全

西北农林科技大学农学院/旱区作物逆境生物学国家重点实验室，陕西杨凌 712100

【目的】以条锈菌和白粉菌胁迫的普通小麦（Triticum aestivum L.）为研究对象，分析由可变剪切（alternative splicing，AS）形成的TaNAC 结构变异转录本，同时分析TaNAC 基因的microRNA 调控位点，为进一步解析TaNAC 基因通过转录后调控参与小麦响应真菌胁迫奠定基础。【方法】普通小麦兼抗种质N9134 在被白粉菌和条锈菌分别侵染后，各8 个时间点取样并混合，然后从混合样本中克隆得到大量TaNAC 转录本。参考中国春小麦基因组注释信息（IWGSC RefSeq v1.1）进行比对，选择由可变剪切形成的TaNAC 序列结构变异转录本 ，分析它们的序列结构特征。利用生物信息学软件和在线工具，对这些TaNAC 结构变异转录本编码产物的功能结构域、高级结构、理化性质、亚细胞定位等特征和变异情况进行比对分析。同时，利用洋葱表皮细胞瞬时表达系统验证其中1 对TaNAC 结构变异转录本的亚细胞定位预测结果，并选取5 组TaNAC基因的可变剪切序列结构变异转录本进行酵母转录自激活试验，研究序列结构变异对TaNAC 基因转录调控活性的影响。此外，利用miRBase 数据库收录的小麦中已报道的miRNAs 和TaNAC 基因，进行靶基因预测分析，建立小麦TaNAC 家族成员与miRNAs的靶向关系。【结果】以条锈菌和白粉菌侵染的普通小麦兼抗种质N9134 为材料，克隆得到的TaNAC 转录本中的35 条序列结构变异转录本由13 个TaNAC 基因可变剪切形成。……