农业生物技术学报
農業生物技術學報
농업생물기술학보
JOURNAL OF AGRICULTURAL BIOTECHNOLOGY
2015年
1期
41-51
,共11页
玉米%ZmHsf06%热激转录因子%逆境胁迫%花粉发育
玉米%ZmHsf06%熱激轉錄因子%逆境脅迫%花粉髮育
옥미%ZmHsf06%열격전록인자%역경협박%화분발육
Maize%ZmHsf06%Heat shock transcription factor%Abiotic stress%Pollen development
热激转录因子(heat shock transcription factors,Hsfs)在植物抵御热胁迫及其他抗逆反应过程中起重要调控作用,之前的研究主要来自模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)和番茄(Lycopersicon esculentum),在玉米(Zea mays)中研究尚少.本研究通过同源基因克隆的方法,从42 ℃热胁迫1h的玉米幼叶中克隆了玉米热激转录因子基因ZmHsf06(GenBank登录号:GRMZM2G115456_T01),并对其在玉米不同器官中的表达水平及亚细胞定位进行了分析.结果显示,ZmHsf06编码序列全长1 584 bp,编码527个氨基酸,包含典型的Hsf家族DNA结合结构域.序列分析表明,该蛋白含有核定位信号序列KKRR,核输出信号序列IGDLTEQM和序列为DSFWEQFL的AHA(aromatic,large hydrophobicand acidic amino residues)激活结构域.正常生长条件下,ZmHsf06在玉米幼苗的根系、茎和叶片以及开花期的功能叶、幼穗、幼胚和花粉中均有不同程度的表达.幼苗期根中的表达量相对较高;开花期在花粉中表达最高,功能叶中最低.42℃热胁迫、外源脱落酸(abscisic acid,ABA)和盐胁迫处理均能上调ZmHsf06的表达.通过在洋葱(Allium cepa L.)内表皮瞬时表达融合蛋白发现,正常条件下ZmHsf06定位在细胞核,37℃热激后也只在细胞核中观察到GFP荧光.推测玉米ZmHsf06可能在转录水平上介导玉米花粉发育,参与了对多种逆境胁迫的调控过程,并且在细胞核内行使上述功能.本研究为全面克隆和了解玉米热激转录因子家族基因,并进一步阐述其生物学功能提供理论依据.
熱激轉錄因子(heat shock transcription factors,Hsfs)在植物牴禦熱脅迫及其他抗逆反應過程中起重要調控作用,之前的研究主要來自模式植物擬南芥(Arabidopsis thaliana)和番茄(Lycopersicon esculentum),在玉米(Zea mays)中研究尚少.本研究通過同源基因剋隆的方法,從42 ℃熱脅迫1h的玉米幼葉中剋隆瞭玉米熱激轉錄因子基因ZmHsf06(GenBank登錄號:GRMZM2G115456_T01),併對其在玉米不同器官中的錶達水平及亞細胞定位進行瞭分析.結果顯示,ZmHsf06編碼序列全長1 584 bp,編碼527箇氨基痠,包含典型的Hsf傢族DNA結閤結構域.序列分析錶明,該蛋白含有覈定位信號序列KKRR,覈輸齣信號序列IGDLTEQM和序列為DSFWEQFL的AHA(aromatic,large hydrophobicand acidic amino residues)激活結構域.正常生長條件下,ZmHsf06在玉米幼苗的根繫、莖和葉片以及開花期的功能葉、幼穗、幼胚和花粉中均有不同程度的錶達.幼苗期根中的錶達量相對較高;開花期在花粉中錶達最高,功能葉中最低.42℃熱脅迫、外源脫落痠(abscisic acid,ABA)和鹽脅迫處理均能上調ZmHsf06的錶達.通過在洋蔥(Allium cepa L.)內錶皮瞬時錶達融閤蛋白髮現,正常條件下ZmHsf06定位在細胞覈,37℃熱激後也隻在細胞覈中觀察到GFP熒光.推測玉米ZmHsf06可能在轉錄水平上介導玉米花粉髮育,參與瞭對多種逆境脅迫的調控過程,併且在細胞覈內行使上述功能.本研究為全麵剋隆和瞭解玉米熱激轉錄因子傢族基因,併進一步闡述其生物學功能提供理論依據.
열격전록인자(heat shock transcription factors,Hsfs)재식물저어열협박급기타항역반응과정중기중요조공작용,지전적연구주요래자모식식물의남개(Arabidopsis thaliana)화번가(Lycopersicon esculentum),재옥미(Zea mays)중연구상소.본연구통과동원기인극륭적방법,종42 ℃열협박1h적옥미유협중극륭료옥미열격전록인자기인ZmHsf06(GenBank등록호:GRMZM2G115456_T01),병대기재옥미불동기관중적표체수평급아세포정위진행료분석.결과현시,ZmHsf06편마서렬전장1 584 bp,편마527개안기산,포함전형적Hsf가족DNA결합결구역.서렬분석표명,해단백함유핵정위신호서렬KKRR,핵수출신호서렬IGDLTEQM화서렬위DSFWEQFL적AHA(aromatic,large hydrophobicand acidic amino residues)격활결구역.정상생장조건하,ZmHsf06재옥미유묘적근계、경화협편이급개화기적공능협、유수、유배화화분중균유불동정도적표체.유묘기근중적표체량상대교고;개화기재화분중표체최고,공능협중최저.42℃열협박、외원탈락산(abscisic acid,ABA)화염협박처리균능상조ZmHsf06적표체.통과재양총(Allium cepa L.)내표피순시표체융합단백발현,정상조건하ZmHsf06정위재세포핵,37℃열격후야지재세포핵중관찰도GFP형광.추측옥미ZmHsf06가능재전록수평상개도옥미화분발육,삼여료대다충역경협박적조공과정,병차재세포핵내행사상술공능.본연구위전면극륭화료해옥미열격전록인자가족기인,병진일보천술기생물학공능제공이론의거.
