摘要
Trihelix基因家族是植物特有的一个转录因子家族，它在植物的生长发育和胁迫响应过程中起到非常重要的作用，该家族成员主要通过结合下游基因启动子上的GT顺式作用元件发挥功能。粗山羊草是普通小麦D基因组的供体，其中含有丰富的基因资源可用于小麦品种改良，但是目前对于粗山羊草Trihelix转录因子的研究还鲜有报道。因此，对粗山羊的Trihelix转录因子家族开展系统深入研究具有重要意义。本文通过生物信息学方法对粗山羊草基因组中的Trihelix家族基因进行了系统鉴定，并通过转基因实验对GTγ亚家族的3个成员进行了功能研究，主要研究结果如下: 在粗山羊草基因组中鉴定出28个Trihelix转录因子基因。进化树分析显示这些转录因子分为5个亚家族，即GT-1、GT-2、SH4、GTγ和SIP1，亚家族内成员有相同的保守基序组成。通过RT-PCR对5个亚家族的17个成员进行组织特异和条件处理的表达谱分析，结果显示这些成员响应多种胁迫和激素处理，说明粗山羊草Trihelix转录因子家族的功能非常广泛。 粗山羊草GTγ亚家族的3个成员AetGTγ-1、AetGTγ-2和AetGTγ-3相互合作负调控靶基因的表达。这3个成员可以两两互作而定位于细胞核。在细胞核中，AetGTγ-1和AetGTγ-3通过结合TPL/TPR辅助抑制因子抑制靶基因的表达。 AetGTγ-1、AetGTγ-2和AetGTγ-3通过调节生物钟系统影响开花时间。3个基因的拟南芥过表达系表现出更快的发育速率和早花表型，通过转录组测序和RT-PCR分析发现CCA1、LHY和TOC1等生物钟系统相关基因的节律表达都受到了不同程度的影响。这些结果说明AetGTγ-1、AetGTγ-2和AetGTγ-3通过对生物钟系统的调控影响了发育速率和开花时间。
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