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玉米HD-Zip转录因子基因Zmhdz6的克隆与功能分析

文献类型： 中文期刊

作者： 郝陆洋;张晓静;高晨曦;张登峰;李永祥;李春辉;宋燕春;石云素;王天宇;刘旭洋;黎裕

作者机构：

关键词： 玉米;Zmhdz6;干旱

期刊名称：植物遗传资源学报

ISSN： 1672-1810

年卷期： 2022 年

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; CSCD（2021-2022年度） ; 科技核心（2021版） ; 农林核心（2020版）

摘要： 干旱胁迫严重限制了玉米植株的生长和发育，是导致产量损失的重要非生物胁迫因素之一。为进一步提高玉米的耐旱性，更深层次的解析玉米响应干旱的分子机制进而挖掘优异的耐旱基因资源尤为重要。试验前期利用具有不同耐旱性的两个玉米自交系材料（H082183和Lv28），对其干旱胁迫下的转录组进行比较，然后通过一系列生物信息学分析并结合相关文献，最终获得重要的耐旱相关基因Zmhdz6（HD-Zip转录因子家族成员）。本试验首先对玉米的HD-Zip转录因子家族进行了进化分析，发现Zmhdz6与一个已证明能够提高转基因植株耐旱性的基因Zmhdz4亲缘关系较近。表达模式分析结果表明Zmhdz6的表达受干旱和ABA处理影响，在干旱胁迫的叶片中强烈上调表达，且耐旱材料的上调表达程度强于干旱敏感材料。本试验分别从两个玉米材料中克隆了该基因并对其序列进行了比较，结果发现CDS区存在5个SNP位点，导致三个氨基酸的差异，但是均不存在于HD或LZ结构域中。随后将H082183（耐旱材料）中的Zmhdz6基因在拟南芥中过表达，结果表明Zmhdz6的过表达能够抑制拟南芥的营养生长，使得转基因株系的叶片明显小于野生型且株高明显低于野生型；并且其过表达能够提高转基因拟南芥的耐旱性。以上结果表明Zmhdz6是一个重要且有潜力的耐旱基因资源。因此本试验具有重要意义，为今后培育耐旱玉米新品种提供了理论支持和基因资源。

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  • 相关文献

[1]玉米HD-Zip转录因子基因Zmhdz6的克隆与功能分析. 郝陆洋,张晓静,高晨曦,张登峰,李永祥,李春辉,宋燕春,石云素,王天宇,刘旭洋,黎裕. 2021

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