玉米耐盐突变体的筛选及ZmWRKY74的分子特征研究

来源 :安徽农业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:fuzhi2009
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玉米是世界上重要的粮食作物之一。土壤盐渍化是导致世界范围内玉米产量受损的主要原因。通过对耐盐相关基因的挖掘,研究其耐盐调控机制,从而培育出耐盐的玉米新品种,这是当前应对土壤盐渍化、提高玉米产量行之有效的一条途径。研究表明,植物在应对病虫害、干旱、高温、低温、高盐等生物和非生物胁迫过程中,转录因子与之密切相关;其中,WRKY转录因子由于在提高作物对胁迫的耐受性过程中起到了重要作用,更是逐渐成为人们在植物抗逆生理过程中研究的热点。本研究基于玉米EMS突变体库,对9份wrky突变体进行耐盐性筛选,并对候选盐胁迫相关基因ZmWRKY74进行分子特征研究,结果如下:1.利用玉米B73自交系为材料,确定了玉米苗期耐盐性筛选的适宜Na Cl溶液浓度为300 mmol/L。2.基于上述筛选浓度,对EMS诱变得到的9份wrky突变体进行耐盐性筛选,最终筛选得到4份耐盐突变体,分别是E381、E481、E1180、T136;3份中度耐盐突变体,分别是E1065、E304、E1728;2份盐敏感突变体E307和E621。3.根据玉米突变体的盐筛选结果,选取了ZmWRKY74作为候选基因进行下一步的分子特征研究;首先从玉米B73自交系中克隆了该基因,序列分析显示:ZmWRKY74基因的CDS长度为1227 bp,编码氨基酸408个,预测其编码蛋白的相对分子质量(Mw)约为42.835 k Da,理论等电点(p I)为6.50。4.组织表达模式分析表明:ZmWRKY74基因在选取的7个代表性组织中表达水平存在差异,在根、叶、苞叶、果穗中表达量相对较高,其中苞叶中的表达水平最高;但在茎、花丝和雄穗中的表达水平相对较低,在胚以及胚乳中表达量很低,几乎不表达。5.酵母杂交实验表明ZmWRKY74蛋白在酵母中具有转录自激活活性。6.亚细胞定位结果显示ZmWRKY74蛋白定位于细胞核中。
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