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BURP蛋白家族在植物中普遍存在且为植物界所特有,参与植物的种子,花药发育等多种生物学过程,并在植物对胁迫的响应过程中起重要作用。尽管BURP基因家族的系统分析及相关功能基因研究在很多植物物种中都有研究,如水稻、玉米等,但在小麦中的报道却很少。因此,本研究全面地分析了小麦BURP蛋白家族成员结构,进化关系,非生物胁迫和组织特异性表达分析,在这些基因中,发现TaBURP14B在花药绒毡层中特异性表达,在小麦光温敏雄性不育系BS366中不育条件下表达显著减少,利用RNAi干扰技术沉默了 TaBURP14B基因水稻中的同源基因OsBURP4,发现转基因水稻花粉败育,说明TaBURP14B极有可能是参与小麦光温敏雄性不育调控信号途径一个重要基因,这也为进一步解析小麦光温敏雄性不育分子机制提供新的途径。利用生物信息学分析,鉴定出了 54个小麦TaBURP基因家族成员。小麦TaBURP基因家族成员具有不同结构,基因定位显示:除掉染色体2A和4B外,其它染色体均有分布。进化分析表明:TaBURP基因家族在小麦中可以分为5个亚家族。结构分析表明:各个亚家族之间存在结构域区以外的差异,但在各个亚家族之间成员存在相似性。利用荧光定量PCR技术分析了小麦BURP基因家族成员在干旱、盐、冷和ABA胁迫条件下的表达情况。结果表明:该基因家族有接近一半的成员至少响应一种胁迫,其中 TaBURP4B-1、TaBURP5A、TaBURP6D、TaBURP7A、TaBURP20 等响应干旱、盐、冷和ABA胁迫应答反应,说明这些小麦BURP基因可能都参与了非生物胁迫信号调控途径。利用公共芯片数据和转录组数据,对TaBURP基因家族组织特异性分析发现:TaBURP11A/B/D、TaBURP14B/D、TaBURP15B/D在花药中特异表达;利用荧光定量PCR 技术分析表明:TaBURP8D、TaBURPl1A/B/D、TaBURP14B/D、TaBURP15B、TaBURP25均在发育花药中高表达,这些基因可能参与小麦雄蕊发育过程。利用荧光定量PCR分析BS366和京411在可育和不育环境下,在小孢子母细胞时期、减数分裂期(二分体和四分体)、小孢子时期这一连续的花粉发育过程中,TaBURP8D、TaBURPl1A/B/D、TaBURP14B/D、TaBURP15B、TaBURP25 在雄蕊里的表达模式。结果发现:TaBURP14B在不育环境下表达与可育环境下相比,减少近30倍(四分体时期),而在普通小麦中的不育和可育环境下表达基本不变;进一步利用原位杂交分析发现:TaBURP14B在小麦花药绒毡层中特异表达,且在不育系BS366中表达显著减少。说明TaBURP14B可能参与小麦光温敏雄性不育信号途径。为了进一步确认TaBURP14B是否参与BS366的雄性不育过程,构建了RNAi-OsBURP4(OsBURP4与TaBURP14B同源基因)表达载体,转化到水稻中,结果显示转基因水稻中花粉败育。以上结果表明:TaBURP14B可能在小麦雄蕊发育过程中起重要作用。