玉米是重要的粮食作物,但其产量极易受环境影响,因此培育具有优良抗性的玉米品种是当前育种的首要目标。当植物处于不利环境(如高温、干旱、冷冻等)时,植物体内很多生理活动都会受到影响,而在内质网(Endoplasmic Reticulum,ER)中主要表现为:蛋白质的错误折叠或蛋白质的非折叠反应从而产生内质网胁迫。此时植株为了维持自身的细胞环境稳定性就会启动未折叠蛋白应答反应(unfolded protein response UPR)。UPR是一种监测细胞分泌途径中蛋白折叠的压力缓解机制。前期研究表明NF-Y核因子广泛参与植物逆境应答、开花期以及籽粒发育调控等生理过程。在玉米中有50几个NF-Y基因已被鉴定,但是关于NF-Y在抗逆性调节方面的功能和调控机制的研究目前很少。课题组在前期的研究中发现ZmNF-YC14基因受非生物胁迫诱导表达,本研究对其进行了克隆并在拟南芥中初步进行了功能分析。主要结果如下:1、通过对胁迫处理后的玉米幼苗分析,表明ZmNF-YC14基因受内质网胁迫和ABA诱导表达。各器官组织定量分析表明,ZmNF-YC14基因在玉米器官中都有表达,在玉米叶片中表达量最高,在根、胚和胚乳表达量次之,而在茎、雌穗和雄穗表达量最低。通过GFP融合蛋白和酵母自激活检测分析表明,ZmNF-YC14基因编码的蛋白主要位于细胞核,且ZmNF-YC14存在自激活现象。2、ZmNF-YC14基因过表达拟南芥增强了植株耐受内质网胁迫的能力。在内质网胁迫条件下,ZmNF-YC14基因过表达拟南芥增强了初生根的生长能力。同时,超表达ZmNF-YC14基因提高了植株体内未折叠蛋白应答反应途径中相关基因的表达水平。3、ZmNF-YC14基因过表达拟南芥增强了植株对ABA的敏感性。在外源施加ABA后,与野生型相比,超表达植株的初生根生长受抑制程度更大,同时也提高了植株体内未折叠蛋白应答反应途径中基因的表达水平。4、过表达ZmNF-YC14基因延后了拟南芥植株在长日照条件下的开花期,同时改变了植株花序的整体结构。如延长花序期I的生长时间,更多的一次分支数及更多的角果数等,同时影响了花期调控关键基因的表达。5、ZmNF-YC14基因参与花期调控可能依赖GA通路。在外源施加GA后,超表达植株的晚花表型得到了部分恢复,同时进一步增加了植株的一次分支数,并影响了GA通路下花期调控基因的表达。