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摘要
蔗糖转化酶是将蔗糖转化为葡萄糖和果糖的一种酶，在植物花药发育中起重要作用。为研究蔗糖转化酶在小麦光温敏雄性不育中的潜在功能，本研究根据前期败育关键时期转录组测序结果筛选出蔗糖转化酶基因TraesCS6D02G261200，以小麦F型光温敏细胞质雄性不育系FPTCMS为材料，通过克隆测序在FPTCMS中获得三个拷贝序列TaINV-6A、TaINV-6B及TaINV-6D。进一步通过RT-qPCR结合转录组测序结果进行验证，发现仅TaINV-6D在不同育性环境下显著差异表达，因此确定候选基因为TaINV-6D。此外，利用生物信息学分析TaINV-6D的基因功能和组织特异性表达水平。结果表明，该基因的开放阅读框(ORF)为543bp，共编码180个氨基酸。TaINV-6D的二级结构中α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角，分别占68.89%、22.78%、4.44%和3.89%，根据TaINV-6D蛋白质的二三级结构推测该蛋白为转运蛋白。对TaINV-6D启动子顺式作用元件的分析结果表明，其启动子序列中包含光响应元件、MYB结合位点、参与类黄酮合成基因调控元件和低温反应顺式作用元件等，推测该基因可能参与了光、温胁迫等生物学过程。RT-qPCR结果表明该基因在根、茎、叶和雌蕊里表达量相对较低，在颖壳和雄蕊中表达量相对较高，属于组成型表达。综合以上结果推测TaINV-6D参与FPTCMS的育性调控。该研究为解析蔗糖转化酶基因在小麦中的功能提供一定的参考。
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