玉米ZmRH2的克隆和功能分析.pdf

1、本文克隆了玉米不育系和核基因育性恢復(fù)系S-Mo17<'rf3rf3>/S-Mo17<'Rf3Rf3>的ZmRH2的基因組序列，并利用正向遺傳學(xué)、反向遺傳學(xué)和生物信息學(xué)的方法對ZmRH2的功能進行研究。獲得的主要結(jié)果如下： 1.ZmRH2基因組序列的克隆。利用IPCR、PCR方法克隆到一段長度為5,965bp的ZmRH2基因組DNA序列。其中，包括2040 bp的轉(zhuǎn)錄起始位點上游啟動子區(qū)和700 bp的3'端非編碼區(qū)。把ZmRH2

2、的序列提交到GcnBank，注冊號為EF537575。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)：ZmRH2在S-Mo<'rf3rf3>和S-Mo<'Rf3Rf3>中沒有堿基差異；其基因結(jié)構(gòu)有八個外顯子和七個內(nèi)含子組成。 2.ZmRH2的生物信息學(xué)分析。利用Blastp對ZmRH2進行分析，發(fā)現(xiàn)ZmRH2和eIF4AⅢ的氨基酸相似性很高，其中和煙草的相似性為95％，與人eIF4AⅢ的相似性為88％。利用ClustalX分析發(fā)現(xiàn)，ZmRH2具有DEAD-box家

3、族的九個保守模體和eIF4AⅢ家族特有的八個保守模體。由此推測ZmRH2是玉米中的eIF4AⅢ。另外，ZmRH2和真菌中的FAL1相似性也很高，氨基酸相似性為88％，并且具有相同的保守模體。利用同源建模法構(gòu)建了ZmRH2的高級結(jié)構(gòu)，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，ZmRH2的結(jié)構(gòu)安排和eIF4AⅢ的功能相適應(yīng)。 3.ZmRH2在基因組中的拷貝數(shù)分析。以ZmRH2 3’端非編碼區(qū)做探針，進行Southern雜交，結(jié)果顯示ZmRH2在S-Mo<'rf3

4、rf3>和S-Mo<'Rf3Rf3>基因組中都是單拷貝，并且在這兩個近等基因系中雜交出的帶型一致。 4.ZmRH2對脅迫的響應(yīng)。對玉米三葉一心期幼苗進行高鹽、干旱、冷害和機械損傷處理，用半定量RT-PCR分析ZmRH2表達(dá)量的變化。結(jié)果顯示：ZmRH2在細(xì)胞受到上述幾種脅迫1-2 h后，表達(dá)量顯著增加。由此可見，ZmRH2是一種脅迫早期響應(yīng)基因。 5.ZmRH2的亞細(xì)胞定位研究。構(gòu)建GFP-ZmRH2融合蛋白載體，利用農(nóng)