玉米蔗糖轉(zhuǎn)運子基因ZmERD6的克隆和功能的初步分析.pdf

1、ERD6基因是一個編碼糖轉(zhuǎn)錄蛋白的基因，廣泛存在于植物中。ERD6基因在植物個體發(fā)育和種子成熟過程中起著重要的作用。目前植物中蔗糖轉(zhuǎn)錄蛋白屬于MFS（MajorFacilitatorSuper-family）超家族的蔗糖轉(zhuǎn)運子（Sugartransporter）亞族，分為SUT1、SUT2、SUT4三個亞族，具有典型的MFS結(jié)構(gòu)域和sugartranspor結(jié)構(gòu)域。 本實驗室通過抑制差減雜交（SuppressionSubtrac

2、tiveHybridization，SSH））的方法，在構(gòu)建的玉米花期干旱脅迫條件下幼穗和花絲的差減文庫中發(fā)現(xiàn)一個受早期干旱誘導(dǎo)的EST序列，與擬南芥中Erd6基因有高度的同源性，我們命名為ZmERD6。我們利用電子克隆和序列拼接得到ZmErd6基因cDNA全長，得到大小兩個轉(zhuǎn)錄本，分別命名為ZmERD6-L和ZmERD6-S。ZmERD6-L開放閱讀框1515bp，編碼505個氨基酸，ZmERD6-S開放閱讀框1386bp，編碼462

3、個氨基酸。序列分析表明，ZmERD6-L和IZmERD6-S蛋白結(jié)構(gòu)中含有兩個MFS（MajorFacilitatorSuper-family）結(jié)構(gòu)域，屬于MFS家族的蔗糖轉(zhuǎn)運子（Sugartransporter）亞族。跨膜結(jié)構(gòu)預(yù)測表明兩個蛋白都具有多個跨膜區(qū)，ZmERD6-L蛋白具有12個而ZmERD6-S具有11個跨膜區(qū)。利用半定量RI-PCR分析ZmERD6在ABA、干旱、鹽和冷脅迫處理以及不同組織中的表達情況，表明ZmERD6基

4、因在不同脅迫下能被誘導(dǎo)表達，在不同組織中表達有差異。 通過在玉米基因組數(shù)據(jù)庫中的查詢和比對獲得ZmERD6基因上游2.5kb的序列，生物信息學(xué)預(yù)測表明該序列具有啟動子的核心序列及上游增強子序列、抑制子序列，同時還具有冷、茉莉酸甲酯等激素調(diào)控序列。 構(gòu)建基因ZmERD6正義表達載體轉(zhuǎn)化野生型擬南芥，轉(zhuǎn)基因植株T3代種子在含有200mM甘露醇及100mMNaCl的MS培養(yǎng)基上發(fā)芽率高于野生型種子。土壤干旱條件下，轉(zhuǎn)基因T3代