二粒小麦bZIP转录因子家族全基因组鉴定及其表达模式分析对作物改良的意义

本研究针对二粒小麦中关键的bZIP转录因子家族展开系统性解析。研究人员通过全基因组分析鉴定出70个TdbZIP基因，揭示了其系统进化、保守基序、顺式作用元件及组织特异性表达特征。研究发现片段重复是基因家族扩张的主要驱动力，为首个二粒小麦bZIP家族研究提供重要理论依据，对作物抗逆育种和粮食安全具有积极意义。

　　

作为真核生物中含量最丰富且最保守的基因家族之一，碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper, bZIP)转录因子对植物发育、生长、非生物胁迫响应以及花青素积累至关重要。本研究聚焦于二粒小麦(Triticum turgidum subsp. dicoccum)这一因其营养价值和农业抗逆性而备受关注的古老谷物，系统探究了其bZIP转录因子基因家族。研究人员共鉴定出70个在基因组中不均匀分布的bZIP基因，并将其命名为TdbZIP1至TdbZIP70。这些TdbZIP基因被聚类为六个进化枝，各枝具有特定的基序和结构特征。通过对内含子-外显子结构、保守基序以及顺式调控元件的深入分析，为理解这些基因的功能提供了重要线索。同线性分析揭示了相关物种间基因顺序的保守性，而Circos图则直观地展示了复杂的基因组关系。此外，组织特异性表达分析突显了bZIP基因在不同组织中的差异性表达。全基因组复制(whole-genome duplication, WGD)分析表明，片段重复可能是导致TdbZIP家族扩张的主要因素。这项研究是首个关于二粒小麦bZIP基因家族的报道，为深入理解其在作物改良、可持续农业和粮食安全中的作用奠定了坚实基础。