玉米ZmGly1基因的生物信息学与表达特性分析

摘要：

[目的]分析玉米ZmGly1基因在不同组织器官和不同胁迫处理下的表达差异,找出ZmGly1 在高温和干旱胁迫应答中的可能作用,为将来培育耐热和抗旱的玉米新品种提供基因资源.[方法]利用DNAMAN8.0、ProtParamtool、MEGA7.0等生物信息学软件对ZmGly1基因编码蛋白的结构、理化性质和亲缘关系进行分析;利用qRT-PCR分析玉米ZmGly1基因在不同组织器官和不同胁迫处理下的表达情况.[结果]ZmGly1的cDNA序列长度为669 bp,编码蛋白有222个氨基酸,理论分子量为24.98 kD,等电点为6.6.带负电荷的氨基酸(Asp+Glu)残基总数为30,带正电荷的氨基酸(Arg+Lys)残基总数为29,疏水系数是-0.448,为亲水性蛋白.该蛋白不含跨膜结构域,为细胞质蛋白.在蛋白的A链和B链上各包含1个Zn2+金属结合位点,分别位于Gln68、Glu134和His162、Glu208.系统进化树分析表明,ZmGly1蛋白与高粱SbGly1蛋白序列同源性最高,为92.51％,说明它们之间亲缘关系最近.qRT-PCR分析表明,玉米ZmGly1基因在叶片中的表达量最高,在根和茎中表达量相对较低.与对照相比,干旱处理下ZmGly1在叶片中的表达随时间的延长呈现出先升高后降低的趋势,而在高温处理下ZmGly1随时间的延长呈现出先降低后升高再降低的趋势.[结论]ZmGly1编码蛋白是一种依赖Zn2+的金属酶,与高粱SbGly1亲缘关系最近,参与了植物对干旱和高温的胁迫应答,为下阶段解析其生物学功能奠定了基础.

关键词：玉米、ZmGly1、生物信息学、高温、干旱

所属期刊栏目：35

分类号：S513;S188(禾谷类作物)

资助基金：山东省自然科学基金面上项目ZR2020MC109

在线出版日期：2023-01-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2290-2295