ZmZFP1转录因子介导ABA调控玉米胚乳淀粉合成的机制研究

来源 :四川农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:winddss
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
玉米是我国第一大作物,不仅是重要的粮食作物而且也是重要的经济作物,广泛应用于食品,饲料等行业,对国民经济的发展起着非常重要的作用。玉米的主要储存物质是淀粉,因此淀粉的质量影响着玉米的品质。玉米灌浆期间,胚乳淀粉合成关键酶的活性与淀粉的积累速率和积累量呈显著正相关。因此,了解淀粉合成关键酶基因的表达是解析淀粉合成的一个重要途径。但是,淀粉合成关键酶基因的表达在分子机制上仍不清楚。ABA是一种重要的植物激素,在植物抗逆、种子发育和灌浆过程中起着重要的调控作用。ABA促进种子休眠、引起气孔导度的变化、生长的延迟、渗透调节物质的积累、参与植物的胚胎发育和抗逆基因的表达。在种子胚发育期间,内源ABA作为正向调节因子发挥着重要的作用。我们前期研究也表明,外源ABA对很多玉米胚乳淀粉合成相关基因的表达都有促进作用,但其调控机制并不清楚。本研究以骨干玉米自交系B73为材料,对其授粉后10d的胚乳用ABA进行处理,利用RNA-Seq高通量测序技术对不同处理(包括对照)的玉米胚乳转录组进行测序(华大基因)。通过GO和Pathway功能显著性富集分析ABA处理条件下的基因表达,以候选转录因子ZmZFP1进行重点分析。本研究具体结果如下:1、克隆ZmZFP1基因,对该基因的高级结构进行了预测。结果显示ZmZFP1具有典型的锌指蛋白的二级结构、三级结构及结构域。将ZmZFP1与玉米、水稻、短柄草、等植物中锌指蛋白相似序列较高的基因序列构建亲缘进化树,并对保守基序进行分析。结果表明ZmZFP1与其亲缘较近的基因都含有保守的结构域。用Plant-CARE程序预测ZmZFP1的启动子元件,分析是否含有ABA诱导元件。结果表明ZmZFP1启动子中含有ABA诱导的顺式作用元件。2、实时定量PCR分析ZmZFP1在胚乳组织中的表达情况,结果表明ZmZFP1在胚乳中的表达结果与测序分析的表达结果一致。ABA诱导ZmZFP1基因上调表达。3、构建ZmZFP1和启动子+Luc瞬时表达载体,利用基因枪轰击授粉后10d的玉米胚乳,测定GUS和LUC酶的活性,结果表明ZmZFP1能提高启动子Sh2、Bt1、 Wx活性。表明ZmZFP1能促进淀粉合成酶相关基因的表达。4、通过酵母激活实验分析ZmZFP1是否具有转录激活活性。结果显示PGBDKT7-ZmZFP1能够在SD/-Trp/-His/X-α-gal的缺陷型培养基上呈蓝色生长,说明ZmZFP1具有转录激活活性,并证明了ZmZFP1是转录因子。5、构建ZmZFP1与绿色荧光蛋白GFP的融合表达载体,基因枪轰击洋葱表皮细胞对ZmZFP1蛋白进行亚细胞定位分析。结果表明ZmZFP1定位在细胞核中。表明ZmZFPl在转录水平调控基因的表达。6、采用酵母单杂交实验,分析ZmZFP1对淀粉合成相关基因启动子Sh2.Bt1和Wx的结合情况。结果表明ZmZFP1分别能够与启动子Sh2和启动子Btl有结合。
其他文献
拱坝的应力分析问题是进行拱坝设计和分析中的重要内容。随着计算机应用技术的发展,有限元法(FEM)得到广泛应用。有限元法在计算拱坝应力时不但能考虑拱坝与地基的整体作用效
苏新平的实验是以一种非自主的状态启动,设置一个可塑、可流转的位置,使愿望虚置其位,从外部去干扰它欲破不能的那个象征系统的平衡。在这里,其逻辑与石版画时期远远地呼应起
  构建军民情报信息共享机制是军民融合式发展的重要内容,是推进军民融合式发展的关键因素。当前军民情报信息共享存在的主要问题是内在动力不足,顶层设计统筹不够、信息不畅
近几十年来,我国的水电事业取得了巨大的成就,总的水电装机容量已居世界首位。随着我国水电事业的高速发展,一大批大型电站和特大型电站已经处于建设阶段或者设计阶段,在目前
降雨条件下非饱和带水气二相流问题是目前国内外研究备受关注的问题。多数研究仅限于非饱和带中的水相运动,而对于气相的研究甚少,或者直接忽略气相的作用。实际上,水在非饱和带
  "3·1"昆明火车站暴恐事件发生以来,引发了人们对暴力恐怖活动从少数民族地区向内地扩散的忧虑。近年来渐呈多发的恐怖袭击事件带给我们的教训之一就是:反恐怖情报收集滞后
  针对目前我国边防一线信息管边控边需求和现有信息化装备设施使用效率较低的情况,探索边情报知新方式、创新边防执勤新模式、改变情况处置办法、提高执勤评估质量,研究如何
我国西部寒冷干旱地区,气候条件独特,随着外界气温的变化,水流中的冰情可以根据冰的形成与消融过程分为:结冰期、封冻期和解冻期3个阶段。输水工程在冬季输水时,冰在各个阶段
  首长活动通信保障,具有保障级别高,政治性强;行动特殊,影响面广;保密程度高,责任重大等特点。南疆地区固定通信台站驻地多数为高寒缺氧地区,具有点多、线长、高度分散、天候恶劣
浅层地热能是地球热能的重要组成部分,温度稳定且分布广泛,是一种清洁的可再生资源,开发利用前景较好。随着宁夏社会经济的发展和党中央西部大开发战略的实施,宁夏沿黄河经济