基于生物信息学的小麦ALAD基因的鉴定和分析

5-氨基乙酰丙酸脱水酶(δ-aminoaevulinic acid dehydratase,ALAD)是生物体所有四吡咯化合物生物合成所必需的酶。为了给ALAD基因功能研究奠定基础，本研究根据模式植物拟南芥和水稻的ALAD基因序列，利用生物信息学手段对普通小麦ALAD基因进行鉴定和分析。结果表明，普通小麦有6个ALAD基因，其中TaALAD-A1、TaALAD-B1和TaALAD-D1基因位于第七同源群染色体长臂，而TaALAD-A2、TaALAD-B2和TaALAD-D2基因位于第六同源群染色体短臂。6个ALAD基因均含有保守的ALAD结构域，但系统发育分析中可分为2组。转录组数据表达分析结果显示，TaALAD-1基因在各个组织中的表达量均高于TaALAD-2，但两者在叶片中的表达量均最高。干旱胁迫对小麦TaALAD-1和TaALAD-2的表达几乎影响；TaALAD-1的表达量在热胁迫1 h下调，而在热胁迫6 h时上调；热胁迫1 h和6 h对TaALAD-2的表达几乎影响。通过小麦TILLING数据库分析，6个TaALAD基因都找到了数量不同的突变位点，其中一些突变位点为起始位点突变、义突变、转录终止位点突变和剪切位点突变，可能影响该基因的功能。