野生二粒小麦是栽培四倍体及六倍体小麦的野生祖先种,因其具有籽粒大、蛋白含量高、耐逆性强等优良特性,一直是小麦遗传改良的重要的二级种质库。RNA的N~6-腺嘌呤甲基化修饰,简称为m~6A,是生物体中最保守和最广泛存在的一种RNA修饰方式,在植物器官建成、生长发育、逆境响应等方面均发挥着重要调控作用。但目前,有关野生二粒小麦m~6A相关基因的报道,尤其是参与调控盐胁迫响应的研究还比较少。鉴于此,本研究利用生信分析方法,在全基因组水平鉴定、分析了野生二粒小麦中m~6A调控家族成员;结合其在盐胁迫下的表达特性,构建了共表达网络,鉴定、发掘参与盐胁迫响应的7个耐盐共表达模块和9个核心m~6A调控基因;对关键候选基因TdFIP37功能缺失性突变体的耐盐性进行了鉴定,结合RNA-seq分析,初步明确了其生物学功能;此外,还基于direct RNA sequencing技术分析了盐胁迫下的表达谱和转录特征,初步分析了野生二粒小麦在盐胁迫下的m~6A甲基化特征,为深入揭示m~6A调控野生二粒小麦耐盐性的分子机制奠定了基础。主要研究结果如下:1)野生二粒小麦m~6A调控基因家族的全基因组鉴定。利用HMM search和BLASTP工具在全基因组水平对野生二粒小麦m~6A调控机器的编码器(writer)、读码器(reader)以及解码器(eraser)家族进行了系统鉴定。通过分析,共鉴定到了64个候选基因,包括21个writer,17个eraser和26个reader;系统进化分析可将它们分为3个亚群,每个亚群具有相似的蛋白质结构域和保守基序组成;共线性分析表明,片段重复和多倍体化引起m~6A基因在野生二粒小麦基因组中显著扩增;顺式元件预测发现,MBS、LTR、ABRE等参与响应胁迫和激素调节的顺式作用元件在其启动子大量存在,暗示其可能参与调控了野生二粒小麦逆境响应和生长发育;最后,利用重测序数据,对m~6A基因在四倍体小麦群体中的遗传变异和分化进行分析,其在野生二粒小麦和栽培二粒小麦群体的Pi分别为4.18E-06和3.77E-06,遗传分化指数为0.262,表明在二粒小麦驯化过程中,m~6A基因发生了明显的遗传瓶颈效应。2)盐胁迫相关m~6A调控基因的发掘及其调控网络分析。基于耐盐品系A5和盐敏感品系C2在正常和盐胁迫条件下不同时间点的54个RNA-seq数据集,对上述所鉴定的m~6A基因的在盐胁迫下的表达谱进行了分析,通过时空序列分析,筛选得到13个盐胁迫下差异表达m~6A基因,其中9个上调表达,4个下调表达,初步获得了盐胁迫响应相关的m~6A基因;进一步基于RNA-seq数据构建了共表达调控网络,结合功能富集分析,筛选了7个盐胁迫显著相关的关键共表达模块,挖掘了9个响应盐胁迫关键候选m~6A调控基因,得到了m~6A参与介导的盐胁迫响应相关调控网络。3)Tdfip37的耐盐性鉴定和转录组分析。从四倍体EMS突变体库中筛选到了关键候选基因FIP37的功能缺失性突变体,对其耐盐性进行鉴定,发现相比于野生型,突变体对盐胁迫敏感,耐盐性显著降低;利用RNA-seq对其盐胁迫和正常条件下的表达谱进行分析,发现盐胁迫处理后,Tdfip37突变体的基因表达水平较WT变化更大,共5910个差异表达基因,其中3691个上调DEGs,2219个下调DEGs,且富集到大physical medicine量酶活性、氨基酸代谢、激素响应等参与调控盐胁迫的功能。4)野生二粒小麦在盐胁迫下的m~6A及转录特征分析。利用Nanopore的RNA Direct Sequencing技术,对B5品系响应盐胁迫的m~6A位点及表达谱进行了分析,共鉴定m~6A位点46009个,分布于野生二粒小麦的14条染色体上,其中染色体5A最多,为3918,其次是5B,为3842,其特征基序是ATCTC,发生m~6A甲基化的转录本显著富集到大量响应盐胁迫的通路与功能条目,如植物激素信号转导、高渗盐度反应、钾离子跨膜转运等。同时,还鉴定到了m~5C修饰位点1849585个。关联转录本表达量及m~6A甲基化状态,鉴定得到3356个差异表达转录本经盐胁迫处理后发生甲基化,结合同源基因功能注释筛选响应盐胁迫的关键差异表达转录本68个,并构建蛋白质互作网络。此外,通过DRS测序,还发现了新基因2475个、新转录本26779个,预测到转录因子693个,应用CNCI分析、CPC2、pfam蛋白结构域分析三种方法预测到的共同lncRNA1318个;盐胁迫处理后,pNirogacestat IC50olyA尾长整体BMS-907351纯度水平变高,可变剪切事件数目增加。综上所述,本研究挖掘了野生二粒小麦m~6A调控基因和响应盐胁迫的关键基因模块和核心基因,为揭示m~6A调控野生二粒小麦耐盐性的作用机制,为四倍体小麦和普通小麦的耐盐性遗传改良提供了靶标基因。