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Hsp90(heat shock protein90)是一类进化保守的热激蛋白，广泛存在于动植物和真菌中，约占细胞总可溶蛋白含量的1-2％。作为一种重要的分子伴侣，Hsp90参与了生物体多种生理过程，在信号传导、蛋白折叠和降解等方面发挥重要作用。通常，它是与其辅分子伴侣SGT1(Suppressor of G2 allele of skp1)和RAR1(Required forMLA12-mediated resistance)一起发挥作用的。Hsp90在细胞质、线粒体、叶绿体和内质网中都有分布。就胞质Hsp90而言，它在植物的生长发育、抗病性和缓冲遗传变异等多个方面的作用都有报道。最近几年，对植物Hsp90的研究主要集中在双子叶植物，如拟南芥和烟草等模式植物上，而在单子叶植物，如小麦中的研究则比较少。
为了系统研究小麦基因组中胞质TaHsp90基因的遗传组成和生物学功能，本研究从普通小麦小偃54中克隆了9个胞质TaHsp90基因成员，结构分析表明每个成员都由3个外显子和2个内含子组成，它们分属于3类——TaHsp90.1、TaHsp90.2和TaHsp90.3，每一类都包括3个部分同源基因。利用中国春缺体-四体系，将这3类TaHsp90基因分别定位到小麦第2、第7和第5部分同源群的染色体上。氨基酸序列分析显示这3类基因间具有较高的序列相似性：TaHsp90.1与TaHsp90.2，TaHsp90.3的序列相似性分别为88％和91％，TaHsp90.2与TaHsp90.3的序列相似性为96％。进化分析表明，TaHsp90.2与TaHsp90.3在进化树中位于同一个分支，而TaHsp90.1位于不同的分支，表明TaHsp90.1与TaHsp90.2和TaHsp90.3可能由不同的祖先进化而来。
表达谱分析显示，TaHsp90.1在生殖器官中表达量较高，TaHsp90.2在除了根以外的器官中表达量都较高，而TaHsp90.3在各器官中呈组成性表达。胁迫实验证明，3类基因对高温、低温和亚砷酸盐处理的反应不同：TaHsp90.1在高温和亚砷酸盐胁迫处理后表达量明显提高，但对低温处理不敏感；TaHsp90.2对低温胁迫敏感，表达量明显下降，在高温处理后，表达量只有微弱上调，而在亚砷酸盐胁迫处理后表达量显著提高；TaHsp90.3对高温、低温和亚砷酸盐处理均不敏感。
利用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing，VIGS)系统对3类基因进行了功能分析，结果发现，当TaHsp90.1被沉默后，植株表现为发育迟缓；当TaHsp90.2和TaHsp90.3同时被沉默后，植株没有出现明显的形态变化，而当3类TaHsp90同时被沉默时，植株发育迟缓的表型更加明显。这表明虽然3类TaHsp90基因虽然具有很高的序列相似性，但它们在小麦生长发育中行使不同的功能，即TaHsp90.1在小麦的正常生长发育中起主要作用，而TaHsp90.2和TaHsp90.3对TaHsp90.1的功能具有加性效应。
通过病毒诱导的基因沉默分析发现TaHsp90在小麦条锈抗性途径中也发挥重要作用。分别将TaHsp90.1、TaHsp90.2和TaHsp90.3沉默后发现，TaHsp90.2和TaHsp90.3被沉默后削弱了小麦品种水原11对条锈菌系CYR17的抗性反应，而TaHsp90.1沉默后则没有降低其抗病反应。这说明3类TaHsp90基因在小麦的抗性反应中发挥不同的作用。
为了进一步了解TaHsp90在小麦生长发育和疾病抗性中的功能，又分别克隆了Hsp90的辅分子伴侣SGT1和RAR1的编码基因，结果从小偃54中各得到了3个成员。利用中国春缺体-四体系，将TaSGT1和TaRAR1分别定位到第3部分同源群和第2部分同源群。利用病毒诱导的基因沉默对它们的功能进行分析发现，TaSGT1和TaRAR1在小麦品种水原11对条锈菌系CYR17的抗性反应中发挥作用，TaSGT1被沉默后小麦植株也表现发育迟缓。这说明TaSGT1可能是在小麦生长发育和疾病抗性交叉途径中的一个关键基因。
通过酵母双杂交和BiFC分析发现，TaSGT1和TaRAR1都能与TaHsp90相互作用。进一步功能域分析发现TaSGT1与TaHsp90的互作域主要是通过CS与N端互作，并且TaHsp90的中间结构域(M)对这种互作产生抑制效应，而TaSGT1的TPR与TaHsp90的C端不存在互作。TaRAR1与TaHsp90互作的结构域主要是通过CH1与N端互作。
通过对TaHsp90、TaSGT1和TaRAR1在小麦生长发育和对条锈病抗性中的功能研究及互作分析，可以得出以下结论：TaHsp90.1-TaSGT1可能主要在小麦的生长发育过程中发挥作用，而TaHsp90.2-TaSGT1-TaRAR1和TaHsp90.3-TaSGT1-TaRAR1则主要在小麦的抗病途径中发挥作用。TaHsp90和TaSGT1可能处在小麦生长发育和抗病途径中的一个交叉点上。