一个与小麦雄性不育育性转换相关的MADS-box转录因子基因

为了揭示YS型小麦温敏雄性不育育性转换的基础,构建了该类型不育系A3017的不育和可育幼穗正、反杂交的两个SSH-cDNA文库。经文库比较,在不育文库中筛选出一个与MADS-box基因同源的EST序列(GenBank登录号:36925702)。以该EST序列的同源性比对和拼接结果为依据,设计引物对该基因在可育和不育幼穗中的表达进行了RT-PCR分析,结果表明,该基因在不育幼穗中表达量较高,可育幼穗中表达量很低。对不育幼穗中扩增出的cDNA片段进行克隆测序,获得了666bp的cDNA序列。序列分析表明,该片段编码160个氨基酸,具有MADS-box转录因子的典型结构域K-box,被定名为TaMS-MADSbox,与一个小麦MADSbox转录因子基因WAG的氨基酸序列的相似性为94%。进一步以3种不同类型的小麦雄性不育系和保持系的幼穗cDNA为材料,利用半定量RT-PCR对该基因的表达模式分析发现也存在类似差异,该基因在不育系幼穗中表达量较高,而保持系幼穗中表达量较低。以上分析表明,该MADS-box转录因子基因的表达与小麦雄性不育系的育性转化相关,表达量高时表现雄性不育,表达量低时表现雄性可育。