本课题组前期研究发现,TaERFL1a基因的转录水平在冻胁迫小麦幼苗叶片内显著上调,推测TaERFL1a转录因子在小麦响应非生物逆境胁迫中发挥了重要功能。本研究利用大麦条纹花叶病病毒诱导的基因沉默(barley stripe mosaic virus-virus induced gene-silencing,BSMV-VIGS)技术,探究了TaERFL1a基因在小麦响应干旱胁迫和籽粒淀粉合成中的功能,并通过酵母双杂交文库筛选,鉴定了TaERFL1a转录因子的互作蛋白。主要研究结果如下:(1)从小麦中分离出TaERFL1a基因,它的编码域(CDS)为732 bp,编码一个243个氨基酸组成的蛋白,亲缘性比对结果显示,它与ERF家族其它成员关系较远,推测TaERFL1a是小麦中ERF家族B1亚族中的新成员,在小麦中有新的功能。烟草瞬时表达分析TaERFL1a具有典型的核定位特征。(2)荧光定量PCR检测数据表明TaERFL1a基因受低温、高盐、干旱和脱落酸显著诱导表达。BSMV-VIGS试验结果表明,TaERFL1a基因沉默植株显著降低了对20%PEG6000诱导的干旱胁迫的抗性。研究结果证实了TaERFL1a转录因子正向调控了小麦响应干旱胁迫。(3)采用BSMV-VIGS技术,在自然条件下接种即将开花的小麦穗部,TaERFL1a基因沉默植株籽粒的粒长、粒宽、千粒重和淀粉含量均显著低于对照,扫描电镜观察TaERFL1a基因沉默植株籽粒淀粉粒与对照有显著差异,表明TaERFL1a可能参与调控籽粒淀粉的合成。(4)酵母表达系统检测结果发现TaERFL1a具有转录激活活性,采用酵母双杂交方法鉴定6个与TaERFL1a的互作蛋白,在逆境胁迫条件下与BSMV-VIGS沉默小麦植株中编码这些蛋白基因的转录水平,与TaERFL1a转录水平的变化趋势相一致。通过酵母共表达试验和荧光双分子互补(BiFC)试验进行了验证。结果表明TaERFL1a通过互作蛋白,参与了植物响应干旱胁迫和籽粒淀粉合成。