玉米肌动蛋白解聚因子ZmADF4基因克隆、转录活性及表达分析

摘要：

[目的]克隆玉米肌动蛋白解聚因子4(ZmADF4)基因,并对其转录活性和表达模式进行分析,为探究玉米ADF家族基因的功能及调控机制提供参考依据,也为玉米抵抗逆境胁迫研究提供潜在的基因资源.[方法]采用同源克隆技术克隆玉米叶片ZmADF4基因,运用生物信息学软件分析其编码蛋白的理化性质、保守结构域及二、三级结构;通过原生质体瞬时转化进行亚细胞定位;利用酵母自激活分析该基因转录活性,下载RNA-Seq数据分析其在不同组织中的表达特性,并利用实时荧光定量PCR检测其在不同逆境胁迫下的表达情况.[结果]从玉米叶片克隆获得的ZmADF4基因,编码区(CDS)长度为420 bp,编码139个氨基酸残基,蛋白分子量为15.855 kD,理论等电点(pI)为7.66,属于亲水性蛋白,具有典型的植物ADF蛋白家族的保守结构域ADF_gelsolin,主要定位于细胞质中.ZmADF4基因不具有转录自激活效应,且在根、茎、叶、花丝、花药、胚、胚乳和果皮等组织中呈差异性表达,在茎、果皮和叶片中表达量较高.ZmADF4基因对高温胁迫、低温胁迫、高盐胁迫、干旱胁迫及脱落酸处理均有响应,其中高温胁迫下,整体呈上调表达趋势,而低温胁迫和脱落酸处理下,整体呈下调表达趋势,干旱和高盐胁迫下则呈先上调再下调表达的趋势.[结论]ZmADF4基因属于ADF基因家族成员,不仅参与玉米茎、果皮和叶片的生长发育调控,还参与低温、高温、干旱、脱落酸、盐胁迫等逆境响应调控.

关键词：ZmADF4、基因克隆、亚细胞定位、表达分析、非生物胁迫

所属期刊栏目：52

分类号：S513.035.3(禾谷类作物)

资助基金：广东省重点领域研发计划项目;广东省农业科学院十四五农业优势产业学科团队建设项目;广东省乡村振兴战略专项

在线出版日期：2021-07-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：879-887