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F-box家族是植物中最大的蛋白家族之一,广泛地参与了植物生长发育、自交不亲和、衰老及生物/非生物胁迫等多个生物学过程。在拟南芥、水稻等模式植物中,对F-box家族的认识比较早,而且比较全面。但对于重要的粮食作物—小麦,F-box家族在其中的研究报道较少。一方面,由于F-box家族保守性差,给基因克隆和功能研究带来困难,另一方面主要由于小麦基因组庞杂和多倍体的特性导致。因此,亟需对小麦中F-box家族开展系统的鉴定分析和功能研究。基于此,本研究对小麦中F-box家族基因进行了全基因组系统鉴定、分类、结构解析、进化关系和染色体分布等分析;通过dPCR研究了小麦中F-box家族基因的组织专化性表达模式及响应非生物逆境的情况;以本实验室前期获得的F-box基因TaFBL14和TaSKP2A为研究对象,探讨了这2个基因在3种激素和2种非生物逆境处理下的表达模式;通过酵母文库筛选和一对一回复验证获得了一个与TaSKP2A存在相互作用的蛋白——几丁质酶。研究主要结果如下:1.在小麦基因组中鉴定了由406个基因编码的1013个F-box蛋白;基于其C-末端结构域将小麦F-box蛋白分为12个亚家族;小麦F-box蛋白长度分布在50-1088 aa之间,MWs为5.76-120.84 kDa,理论pIs为4.09-12.01,碱性蛋白质偏多;亚细胞定位预测显示,绝大部分小麦F-box蛋白定位在细胞核中;406个F-box基因不均匀地分布在21条小麦染色体上;片段重复是促使小麦F-box基因扩张的主要原因;组织专化性分析表明大多数F-box基因在小麦发育后期,如穗状花序、未成熟籽粒和旗叶的形成中发挥作用;热胁迫和干旱胁迫的转录组数据分析表明F-box基因参与了两种胁迫的响应过程。2.小麦近等基因系TcLr15中TaFBL14基因的表达受三种激素的诱导呈上调表达,且最高表达均出现在处理后6-12 h,随后降至与对照相同的水平;TaFBL14基因受盐胁迫影响较大,呈现先升高后降低的趋势,最高表达出现在盐处理后6 h。该基因在H2O2或干旱胁迫（PEG）处理后表达水平与对照类似或略下调,说明其受H2O2或干旱的影响较小;TaSKP2A基因仅在SA处理后24 h出现明显地上调,为0 h的1.8倍,其余时间点与对照表达量相仿,且在ABA和MeJA处理后表达量亦无明显变化;TaSKP2A基因在NaCl处理后,仅在48 h时出现明显地上调表达,其他时间的表达与对照差异均不明显,在H2O2和干旱胁迫下,TaSKP2A基因整体呈现下调表达的趋势。3.通过筛选酵母AH109抗叶锈病性cDNA文库（TcLr15接种叶锈菌株05-19-43?）,获得与TaFBL14有相互作用的候选蛋白10种,与TaSKP2A有相互作用的候选蛋白11种。根据实验目的,选择过氧化物酶（POD）、几丁质酶（CHI）和Profilin（PRO）三个蛋白与TaFBL14和TaSKP2A进行蛋白一对一回复验证。初步确定几丁质酶与TaSKP2A具有相互作用,这种作用可能通过SCF复合体发挥功能。本研究首次对小麦中F-box家族开展了系统地研究,为进一步解析其在小麦生长发育和应对生物/非生物胁迫反应中的功能提供了一个起点。