| 玉米转录因子ZmEREB93负调控籽粒发育 |
| |
| 引用本文： | 庞浩婉,傅乾坤,杨青青,张元元,付凤玲,于好强.玉米转录因子ZmEREB93负调控籽粒发育[J].中国农业科学,2022,55(19):3685-3696. |
| |
| 作者姓名： | 庞浩婉 傅乾坤 杨青青 张元元 付凤玲 于好强 |
| |
| 作者单位： | 1四川农业大学玉米研究所,成都 6111302绵阳师范学院生命科学与技术学院,四川绵阳 621000 |
| |
| 基金项目： | 成都市科学技术局技术创新研发项目(2021-YF05-02024-SN);四川省科学技术厅国际科技创新合作项目(2022YFH0067) |
| |
| 摘 要： | 【目的】玉米作为重要的粮、经、饲多用作物,其产量的稳定对经济发展和粮食安全意义重大。AP2/EREBP（APETALA2/ ethylene response element binding protein,AP2/EREBP）转录因子在植物生长发育及逆境应答中发挥重要作用。前期研究发现,玉米ZmBES1/BZR1-5转录因子靶基因ZmEREB93可能参与调控种子大小。克隆ZmEREB93,并对其表达特性及功能进行分析,为深入解析其调控玉米籽粒发育的功能与机制奠定基础。【方法】从玉米自交系B73中克隆ZmEREB93的全长序列,对其基因序列和编码氨基酸序列特征进行生物信息学分析。随后,通过实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR,qRT-PCR）分析其组织表达模式,分别构建植物和酵母表达载体,进行亚细胞定位和转录激活活性分析。经农杆菌介导法将ZmEREB93转入拟南芥,对转基因株系的种子表型进行分析。最后,通过体外染色质免疫共沉淀测序（chromatin immunoprecipitation sequencing,Chip-seq）和共表达分析筛选ZmEREB93可能调控的候选靶基因,并通过酵母单杂交（yeast one hybrid,Y1H）验证。【结果】成功克隆获得ZmEREB93,序列分析结果表明,ZmEREB93无内含子,开放阅读框长618 bp,编码205个氨基酸,有一个高度保守的AP2结构域,属于AP2家族的ERF亚类。qRT-PCR结果表明,ZmEREB93在授粉后15和25 d的种子中表达量较高,其中,在25 d种子中表达量最高,约为15 d种子中表达量的11倍,在茎和根中有微量表达,在雄穗、花丝及苞叶中无表达。转录激活试验结果表明,ZmEREB93蛋白在酵母细胞中不具有转录激活活性。亚细胞定位结果显示,ZmEREB93蛋白定位于细胞核。与野生型株系相比,转基因拟南芥株系种子的长和宽显著变小且千粒重显著降低。体外Chip-seq与共表达分析结果表明,Zm00001d013611、Zm00001d006016、Zm00001d027448及Zm00001d039991为ZmEREB93转录因子的候选靶基因。Y1H试验表明,ZmEREB93蛋白可直接结合Zm00001d013611启动子。【结论】玉米ZmEREB93作为转录因子在种子中特异性表达,负调控种子大小。
|
| 关 键 词： | 玉米 转录因子 AP2/EREBP 籽粒 |
| 收稿时间： | 2022-04-18 |
|
| 点击此处可从《中国农业科学》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《中国农业科学》下载免费的PDF全文 |
|
