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玉米(Zea mays L.)是我国重要的粮食作物和工业原料,对促进国民经济发展有着重要作用。但是,虫害肆虐经常造成玉米大规模的减产,所以虫害防治是保证玉米稳产高产的关键。为了防御害虫,玉米在长期进化过程中形成了一套精密的间接防御机制。萜类合成酶是这套间接防御机制的重要组成部分。有研究表明,玉米转录因子EREB58可以调控玉米萜类合成酶基因TPS10的表达,从而增强玉米对虫害的抵抗能力。EREB58属于ERF转录因子家族,虽然已有大量的文献对ERF转录因子进行报道,但是ERF转录因子参与抵御虫害胁迫的文献资料还很少。本研究主要以玉米EREB58转录因子为研究对象,阐明ZmEREB58的表达调控机制。qRT-PCR结果表明ZmEREB58不仅受虫害和MeJA的诱导表达,还受ACC的诱导表达,表达部位在玉米的叶片。在Plantcare中对ZmEREB58基因的1193bp的启动子序列进行了分析,发现在启动子序列中存在多个与植物防御相关的顺式作用元件,如ABRE、Box-W1、GAREmotif和TCA元件。将不同长度5’端缺失的启动子与GUS报告基因相连转化拟南芥,转基因拟南芥的GUS染色和GUS酶活性分析表明,EREB58启动子的-323至-270和-270至-183区段是启动子的功能区段,且-323至-270区段含有抑制ZmEREB58基因转录的顺式作用元件,-270至-183区段是ZmEREB58基因所转录必须的。下一步工作将利用酵母单杂交方法筛选转录因子文库,获得调控ZmEREB58基因的转录因子。以EREB58蛋白的N端和C端为诱饵分别通过高通量的酵母双杂交筛选拟南芥转录因子库,找到一个拟南芥的bZIP转录因子可以与EREB58的N端和C端都互作。通过系统进化树分析和BLAST数据分析在玉米中找到8个bZIP转录因子与拟南芥的bZIP进化关系较近。经过qRT-PCR初步分析,GRMZM2G131961的表达受到虫害和MeJA抑制。推测EREB58和GRMZM2G131961之间可能是拮抗作用,GRMZM2G131961抑制EREB58发挥功能。通过以上研究表明,ZmEREB58受多种激素诱导表达,并找到ZmEREB58启动子区域的两段功能区段以及初步得到一个与ERE58互作的bZIP转录因子。这对于阐释ZmEREB58的表达调控机制及功能分析有重要意义,为进一步解析玉米间接防御分子调控网络打下基础。