【摘 要】
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玉米是我国和世界上重要的粮食作物,而玉米在种植过程中容易受到一些生物胁迫和非生物胁迫。因此,挖掘抗逆基因并培育出抗逆、高产、优质的玉米新品种是保证玉米产量和质量的重要手段。热激转录因子（Hsf）结构具有高度保守性,广泛参与到植物逆境胁迫反应中,而目前对其在玉米中的功能和作用机制研究甚少。本研究主要对玉米HSF基因ZmHsf14进行克隆及其抗逆功能分析,结果如下:1、生物信息学分析及5’RACE实验
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玉米是我国和世界上重要的粮食作物,而玉米在种植过程中容易受到一些生物胁迫和非生物胁迫。因此,挖掘抗逆基因并培育出抗逆、高产、优质的玉米新品种是保证玉米产量和质量的重要手段。热激转录因子（Hsf）结构具有高度保守性,广泛参与到植物逆境胁迫反应中,而目前对其在玉米中的功能和作用机制研究甚少。本研究主要对玉米HSF基因ZmHsf14进行克隆及其抗逆功能分析,结果如下:1、生物信息学分析及5’RACE实验发现ZmHsf14基因编码序列为长1455bp,编码484个氨基酸,蛋白分子量为53.35kDa,等电点4.96,包括DBD、OD、NLS、NES以及AHA等5个保守结构域。2、组织表达模式分析发现ZmHsf14基因在玉米的不同组织均有表达,如根、茎、叶、雄穗、花丝和包被叶,但在叶中表达量最高。诱导表达模式分析表明该基因受高温、高盐、干旱以及ABA的诱导表达。3、利用原生质体瞬时转化实验进行亚细胞定位分析,发现ZmHsf14蛋白主要定位于细胞核和细胞膜上。酵母杂交实验发现ZmHsf14基因具有转录活性,AHA结构域是其主要的活性区段。4、对ZmHsf14转基因拟南芥进行干旱和盐胁迫处理分析发现,ZmHsf14基因不参与转基因植株的干旱应答反应,但增加了转基因植株对盐胁迫的敏感性。5、高温胁迫处理分析发现,ZmHsf14基因可以增加转基因植株的基础耐热能力。同时转基因植株中的MDA含量明显低于野生型植株,Proline含量显著高于野生型植株,并且在转基因植株中某些热应激胁迫相关基因的表达水平也显著上升。这些结果均表明了ZmHsf14基因可能参与植物的热激应答反应。6、外源ABA胁迫处理分析发现,ZmHsf14基因可以增加转基因植株对ABA的敏感性,结果表明ZmHsf14基因调控植物对逆境胁迫的耐受性可能是通过ABA介导的信号途径来发挥功能的。
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