种子是农业生产中最基本、最重要的生产资料。种子质量的优劣直接影响农业生产,而种子活力是衡量种子播种质量的指标。高活力种子出苗快速整齐,抗逆性强,具有明显的生长优势和生产潜力。因此,揭示种子活力差异的机制对于高活力种子生产、加工具有重要的理论指导意义和潜在的应用价值,对于提高我国种业竞争力具有重要的现实意义。本实验室前期研究已经发现玉米果穗不同部位种子活力为中部>基部>顶部。本研究从蛋白磷酸激酶基因和磷酸化蛋白两方面入手,对酪氨酸磷酸化调控玉米果穗不同部位种子活力差异进行初步研究。主要研究结果如下:1.通过对吸胀24h的郑单958上部和中部种子SDS-PAGE单向电泳结合酪氨磷酸化抗体的Western blot实验,发现吸胀24h种子蛋白分子量55-72KD范围内中部酪氨酸磷酸化蛋白表达量高于上部。2.通过Western blot结合质谱技术发现了上部没有磷酸化而中部磷酸化了的蛋白P93805,对其进行KEGG通路分析发现P93805是糖酵解过程中的关键酶葡萄糖磷酸变位酶,其磷酸化差异水平可能导致果穗上部和中部能量代谢差异,进而影响种子活力。3.利用生物信息学软件分析酪氨酸蛋白激酶基因GRMZM2G076423启动子区顺式作用元件,结果发现,该启动子区具有光应答、低温应答、胁迫应答、与发育及激素相关的调控结构域。预测该基因编码377个氨基酸,蛋白质分子量为42.28 KD,理论等电点为7.12。进化分析结果表明:GRMZM2G076423编码的蛋白与水稻中编码酪氨酸蛋白激酶的LOC_Os03g06330.1蛋白处于一个分支,说明他们之间的亲缘关系最近同属于酪氨酸蛋白激酶亚家族成员。4.采用RT-PCR方法分析了基因GRMZM2G076423的表达模式,结果表明该基因存在组织差异性表达;吸胀24h时表达量最高;经盐胁迫和干旱胁迫后呈下调表达。5.通过野生型和GRMZM2G076423基因5,端的Mu转座子插入突变体的研究发现:该基因的下调表达降低种子活力。