玉米ccch型锌指蛋白基因zmc3h54的抗逆功能分析

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1、单化代码：分类号；：１２７２０４化密级学号．：＿＿＿＿＿＿么教Ａ犬ｆ学位论文玉米ＣＣＣＨ型巧指蛋白基因ＺｗＣＪ／Ｗ的抗逆功能分析－ｔｅｚｉｎｃ－ｔＣ３Ｈ５４ＣＣＣＨＳｔｒｅｓｓｒｅｌａｔｅｄＦｕｎｃｉｏｎａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＺｍｙｐｔｅＭａｉｚｅＺｅ口ｗ。庐王．ｆｉｎｅｒｒｏｉｎＧｅｎｅｉ打（）ｇｐ研巧生：徐倩倩指导教师：朱苏文合作指导教师：彭元成申请学位类别：发堂硕±专业领域名称：作物生物技术研巧方向：分子生物学Ｖ巧、答辩委员会主席；Ａ女２０１５年６月独创性声明本人声明所

2、里交的论文是我个人化诗师指导Ｆ进巧的研兒工作及取得的研究，成果。尽我所知论文中不化含其他人已，除７文中特別加Ｗ标注和致谢的地方外或巧它教巧机构的巧位经发衣或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽农业大巧－或证书师使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均。化论文中作了明确的说明并表巧了谢意。：〇円研究生签名：徐俏端时问脚辟６月／关于论文使用授权的说明目］本人完全了解安徽农业大学有关保留、使用学位论文的规定，：学校有权保Ｉ査阅和借阅、，可Ｗ采用影印缩印或扫描留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被等复制手段保存、汇编学位论文。问底安徽农业大学可

3、Ｗ用不同方式化不巧媒体上发表、传播学位论文的全部或部分內容。（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）研究生签名：徐时问：《。僻《月／州请一第导师签名：时邮年月／０Ｈ如摘要玉米是重要的粮食作物和饲料作物，逆境因子特别是干旱与盐胁迫对玉米的生长和发育造成了严重影响，是制约玉米产量和品质的重要因素。在长期的进化过程中，植物已经形成了一系列复杂而周密的机制来应对这些胁迫因子。其中，最为重要的机制之一就是在胁迫条件下植物体内的转录因子会受到诱导而表达，再通过直接或间接的方式调控下游靶基因的表达，从而提高其对各种胁迫的耐受性。大量的研究表明，CCCH型锌指蛋白是一类重要的转录因

4、子家族，目前其功能研究主要集中在拟南芥和水稻等一些模式植物中，而在玉米中鲜有报道。因此，本研究基于前期的玉米CCCH家族的生物信息学分析，筛选并克隆了一个受ABA和干旱强烈诱导表达的基因ZmC3H54，并通过对其蛋白序列、蛋白活性以及过表达分析等内容的研究，初步揭示了该基因在胁迫应答过程中的功能和作用机制，获得如下主要结果：1．荧光定量PCR结果显示ZmC3H54基因的表达受外源ABA、干旱、高盐胁迫条件的诱导表达。组织表达模式分析表明，ZmC3H54在根，茎，幼叶，雄穗，花丝，果穗，胚和胚乳8个组织中均有表达，其中根与幼叶中的表达量相对较高。2.从玉米自交系B73中克隆得到了ZmC3H5

5、4基因全长。序列分析表明该基因编码区全长1119bp，编码372个氨基酸。其编码蛋白的相对分子质量为40.03kD，等电点为8.65。氨基酸序列分析显示ZmC3H54有两个比较典型的CCCH型锌指结构（CX8CX5CX3H，CX5CX4CX3H）。3.转录活性分析实验表明，与阴性对照组相比，转化pGBKT7-ZmC3H54载体的酵母细胞可以在SD/-Trp-His-Ade/X-α-GAL三缺平板上正常生长且显示出α-半乳糖苷酶活性，表明ZmC3H54在酵母细胞中具有自激活活性，进一步通过缺失片段活性实验，表明其活性区域主要位于160-195aa处。4.过量表达ZmC3H54的转基因植株在表

6、型上与对照组没有明显差异。与对照组相比，转基因植株在干旱胁迫处理后恢复浇水，表现出较高的存活率，抗旱性得到提高。同时，ABA敏感性分析实验表明ZmC3H54过量表达转基因水稻植株对外源ABA的敏感性显著提高。5．通过浸花法同时获得了ZmC3H54基因过表达的拟南芥植物，ABA敏感性实验结果表明转基因拟南芥种子的萌发以及幼苗的生长与发育受ABA的抑制，这与转基因水稻中的结果一致，暗示ZmC3H54基因可能通过ABA介导的信号转导途径，提高植物对逆境胁迫的耐受性。关键词：玉米，CCCH型锌指蛋白，干旱，ABA敏感性IAbstractMaizeisnotonlythestaplefoodcrop

7、,butalsoanimportantsourceforfeed.Abioticstresses,especiallydroughtandsaltstressareimportantfactorslimitingmaizeproductivity.Understressconditions,expressionofavarietyofdownstreamtargetgenesisinducedbydirectorindi