玉米素合成通路相关基因的克隆及表达

高温已成为近年来世界范围内制约玉米生产的最重要的非生物胁迫因素之一,然而对玉米耐高温胁迫的分子机理的认识还十分有限.本试验选取中地88(耐高温胁迫)和先玉335(不耐高温胁迫)两个玉米品种为试验材料,在42℃高温和28℃常温两种条件下研究其花粉中玉米素合成通路相关基因的表达情况.结果表明,共有5个玉米素合成相关基因,即Zmco5、Zmit4、Zmco4b、Zmco12和Zmczg1,基因编码蛋白的氨基酸数目分别为582、364、534、528、465个.进一步对这5个基因表达蛋白作了生物信息学分析,包括常见理化性质、功能位点、磷酸化修饰、二级结构和三级结构等,结果表明,不同蛋白其生物学表型存在差异.基因表达结果显示,对于耐高温胁迫的中地88,这5个基因表达差异达到2倍以上,以常温条件为对照,Zmco5基因表达上调,其余为表达下调.但对先玉335的Zmco5和Zmczg1基因表达上调,其余3个基因表达下调.这5个基因均处于玉米素合成通路中,与细胞内玉米素的生物合成密切相关.