玉米作为全世界总产量最高的农作物,是重要的粮食作物和饲料作物,对于如何生产出高质量和高产量的玉米是目前的热点问题,而花粉的发育和传播是影响玉米产量和质量的重要因素。ZmSTK1是一种在玉米花粉中特异性表达的胞质类受体蛋白激酶,推测其在花粉发育和花粉管伸长过程中起作用,而蛋白质在生物体内行使功能并不是孤立的,需要与其他蛋白质共同协作。因此,探寻ZmSTK1的相互作用蛋白质,对于研究花粉发育和花粉管伸长具有重要意义。1、对玉米、水稻和拟南芥中RLCK IX亚家族基因的内含子/外显子结构进行生物信息学分析,发现大部分RLCK IX亚家族基因的内含子数量是相似的,在进化关系越近的基因之间的内含子位置和相位越相似,由此可知,整个亚家族基因的内含子数量和相位都是较为保守的。2、ZmSTK1含有16个丝氨酸、5个苏氨酸和2个酪氨酸磷酸化位点。普通胁迫结构域中包含1个丝氨酸和1个苏氨酸磷酸化位点,激酶域中包含2个丝氨酸磷酸化位点,不含有苏氨酸磷酸化位点。ZmSTK1激酶域中的Ser527较为保守,具有出现频率高,以及突变频率低的特点,对ZmSTK1的功能具有重要作用。3、本试验首先选择了5个候选蛋白ENO1、HSP1、EF1-A、EF1B和S28,并成功克隆到ZmSTK1、ENO1、HSP1、EF1-A、EF1B和S28基因的目的片段,构建ZmSTK1-pGBKT7载体和5个候选蛋白与pGADT7载体。4、通过酵母双杂交法鉴定ZmSTK1相互作用蛋白质。首先进行ZmSTK1的细胞毒性和自激活检测,结果显示ZmSTK1对AH109酵母菌株不具有细胞毒性,单独将ZmSTK1-pGBKT7载体转化到AH109酵母菌株中也不会激活下游报告基因的转录活性。随后,将ZmSTK1-pGBKT7载体与每个候选蛋白载体一对一分别共转化到AH109酵母菌株中,结果显示ZmSTK1与ENO1存在相互作用关系,而ZmSTK1与HSP1、EF1-A、EF1B和S28不存在相互作用关系。5、成功构建了ZmSTK1-p-SPYCE(M)载体,可以为后续的BiFC法鉴定ZmSTK1相互作用蛋白质奠定基础。