【摘 要】
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木瓜蛋白酶样半胱氨酸蛋白酶 （PLCPs） 是植物中最丰富的半胱氨酸蛋白酶家族，在叶片衰老、生长发育和生物/非生物胁迫响应中发挥重要作用，ZmSAG39基因属于PLCP家族。本研究利用生物信息学对ZmSAG39基因编码蛋白的同源性、理化性质、蛋白结构以及启动子作用元件进行分析，并对其构建系统进化树。利用荧光定量PCR技术对玉米不同组织部位进行表达模式分析。结果表明，ZmSAG39基因全长1477b
【基金项目】
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吉林省科技支撑计划项目（20200402023NC，20210302003NC）；
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木瓜蛋白酶样半胱氨酸蛋白酶 （PLCPs） 是植物中最丰富的半胱氨酸蛋白酶家族，在叶片衰老、生长发育和生物/非生物胁迫响应中发挥重要作用，ZmSAG39基因属于PLCP家族。本研究利用生物信息学对ZmSAG39基因编码蛋白的同源性、理化性质、蛋白结构以及启动子作用元件进行分析，并对其构建系统进化树。利用荧光定量PCR技术对玉米不同组织部位进行表达模式分析。结果表明，ZmSAG39基因全长1477bp，分子量为38.9kDa，共编码363个氨基酸，理论pI值为4.95，是一个亲水性的跨膜蛋白质；ZmSAG39蛋白存在信号肽并含有多个磷酸化位点，属于分泌型蛋白；两个保守结构域分别是Inhibitor-129和Peptidase-C1；ZmSAG39的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲两种形式组成；ZmSAG39蛋白定位在液泡中；pZmSAG39含有多个与激素和胁迫相关的启动子作用元件，包括CGTCA-motif、GARE-motif、MBS、MYB、G-box和I-box；系统进化树分析表明，ZmSAG39蛋白与南荻亲缘关系最近；ZmSAG39基因在叶片中表达量最高，因此以玉米H8186叶片的cDNA为模板，利用RT-PCR扩增技术克隆ZmSAG39基因，成功构建了ZmSAG39基因的植物过表达载体；通过遗传转化获得3株T2代转基因阳性烟草；对阳性烟草进行ZmSAG39基因的表达模式分析，结果显示OE2株系中ZmSAG39基因的表达量最高，为后续解析ZmSAG39基因的生物学功能奠定基础。
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