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淀粉约占小麦籽粒重量的70%,其含量和组成影响小麦加工品质和最终用途。直链淀粉/支链淀粉含量比例是影响淀粉特性的重要因素。Wx蛋白(GBSSI)是控制小麦籽粒直链淀粉合成的关键酶,直接影响籽粒直链淀粉含量。普通小麦的Wx基因等位变异已经有较多报道,小麦近缘属是小麦产量和品质等性状遗传改良的重要基因库,一些小麦近缘属物种Wx基因目前还少有报道,如旱麦草属(Eremopyrum)、新麦草属(Psathyrostachys)和亨氏草属(Henrardia)等属的物种。为了认识和利用这些物种的Wx基因,探讨这些物种Wx基因与小麦Wx基因的系统进化关系。本研究克隆测序了上述3个小麦近缘属的8份二倍体材料的Wx基因,得到8个全序列并进行了序列分析。获得的主要结果如下:1.来源于2份光稃旱麦草(Er.bonaepartis,FsFs,2n=2x=14)的2个Wx基因核酸序列全长均为2,776 bp,二者间有4个SNP但并不导致推导氨基酸序列的改变。来源于2份旱麦草(Er.triticeum,XeXe,2n=2x=14)的2个Wx基因核酸序列全长均为2,750 bp,二者间有1个SNP,并导致1个氨基酸替换。通过分化时间评估,2个旱麦草属物种的Wx基因与乌拉尔图小麦的Wx-A~u1d分化时间最短,分别为2.42 MYA和3.42 MYA。SIFT Blank分析表明,光稃旱麦草的Wx蛋白均能正常表达,2份旱麦草Wx基因分别有2个和3个氨基酸替换(包括82 F→L、234 L→P和305 A→S)可能影响Wx蛋白活性。2.来源于2份新麦草(Ps.juncea,NsNs,2n=2x=14)的2个Wx基因核酸序列全长分别为2,820 bp和2,834 bp,二者间有多个SNP并导致5个氨基酸替换,且在第6和第7内含子上有小片段插入缺失。通过分化时间评估,2份新麦草材料的Wx序列与大麦的Wx分化时间最短,为2.86 MYA。SIFT Blank分析表明,2份新麦草有2处氨基酸替换(163 I→Y和237 L→P)可能影响Wx蛋白活性。3.来源于2份亨氏草(He.persica,OO,2n=2x=14)的2个Wx基因全长分别为2,778 bp和2,773 bp,外显子区域有20个SNP并导致2个氨基酸替换,在第2、第4和第9内含子有小片段插入缺失。通过分化时间评估,2份亨氏草的Wx序列与黑麦Wx-R的Wx分化时间最短,为2.28 MYA。SIFT Blank分析显示2份亨氏草的Wx蛋白均能正常表达。4.来源于3个属二倍体物种的Wx核酸序列全长约为2,800 bp,均包含11个外显子和10个内含子。与普通小麦的Wx相比,外显子区域相对保守,一致性达93.01-95.59%,内含子变异更为丰富,一致性仅为67.98-76.24%。核酸序列差异主要是内含子区域的单核苷酸替换以及小片段插入缺失。5.聚类分析和分化时间评估显示,新麦草Ns基因组的Wx与大麦H基因组的Wx更近。光稃旱麦草Fs和亨氏草O基因组的Wx与普通小麦A基因组的Wx更近。旱麦草Xe基因组的Wx与其他基因组的Wx相距较远,在进化树处于相对独立位置。