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本研究以小麦及其近缘属作为研究材料,通过同源克隆,热不对称交错PCR及RT-PCR等方法,成功分离得到WOX2和WOX5s基因序列,并对TaWOX2和TaWOX5s基因的表达及功能进行了研究,了解它们在小麦胚胎发生过程中的作用。本研究主要结果如下:1.克隆得到了小麦WOX2基因序列,全长为2045bp,编码区长度为969bp,编码322个氨基酸残基。在氨基酸水平上进行序列比对发现,小麦WOX2与OsWOX2和ZmWOX2A的homeodomain区域相似性达89.6%和85.1%,并且该基因序列具有WOX家族现代进化支的2个保守结构域,homeodomain和WUS-box。据此认为,克隆到的序列编码小麦WOX2蛋白,命名为TaWOX2。2.克隆得到了小麦WOX5基因序列,序列分析的结果表明WOX5基因分为三种等位变异类型,全长分别为1038bp、1029bp和1032bp,编码区长度分别为639bp、630bp和633bp,编码209-212个氨基酸残基。将克隆得到的序列与水稻和玉米WOX5蛋白序列进行比对分析,发现TaWOX5a与OsWOX5和ZmWOX5B的相似性分别是78.8%和65.5%,并且TaWOX5s的homeodomain区域氨基酸序列与水稻玉米的该区域完全一致。TaWOX5s具有WOX家族现代进化支的3个保守结构域,分别是homeodomain、WUS-box和EAR-like。据此认为,克隆到的序列编码小麦WOX5蛋白,分别命名为TaWOX5a,TaWOX5b和TaWOX5c。在小麦近缘属材料中克隆到的WOX5基因高度同源,只存在两个位点的插入缺失变异。3.分别将TaWOX2和TaWOX5c分别连入原核表达载体pET-30a,转入大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导基因成功表达,得到约34kDa和26kDa的重组蛋白。重组蛋白的分子量大小与核酸序列预测结果一致,表明克隆到的序列准确代表了该基因的开放阅读框。4.通过荧光定量PCR分析了这两个基因在普通小麦中的表达模式,TaWOX2主要在种子发育过程中表达,TaWOX2在种子发育过程中的表达水平很有可能反映了其在胚发育过程中的表达水平,因此,推测TaWOX2基因和小麦的胚发育相关。TaWOX5s主要在根和愈伤组织中表达,在愈伤组织中,TaWOX5s在2,4-D的诱导下表达量逐渐升高,而在NAA,6-BA,玉米素和激动素的诱导下表达量降低。因此,推测TaWOX5s可能与小麦根的形成和发育有关,并且TaWOX5的表达受生长素和细胞分裂素的调节。