玉米zmmyb59基因的克隆及功能初探

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1、分类号＾密级公巧ＵＤＣ５６１全曰制硕±专辿学位研究生学位论文玉米ＺｍＭＹＢ５９基巧的鬼隆及功能初探作者姓名：伟锭羽指导教师：赵化成教據专业学位名称：农化惟广硕±领域名稼：帥化研究方向：种子科学与工程所在学院：农业与巧品科学学院论文提交日期：２０１５年１２川２１日浙江农林大学２０１５年１２月ZhejiangA&FUniversityDissertationfortheDegreeofMasterCloningofmaizeZmMYB59geneanditsprilim

2、inaryfunctionalstudyCandidate:RenJing-yuAdviser:ZhaoGuang-wu,ProfessorSpeciality:SeedIndustryDateofSubmission:December21,2015ZhejiangA&FUniversityLin’an,Zhejiangprovince,P.R.ChinaDecember,2015独创性声明‘本人声明，所呈交的学位论文是在导师指导Ｋ进巧的研究Ｘ作及取得的研究成果，井化是自己撰写的。，除了文中特别加标注和致谢的地方外尽我所知，

3、论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得在浙化农林大学或其他教育机构的学位或证书一而使用过的材料，指导教师对此进巧了审定．与巧同工作的同点对本研究所做的任何贡献巧己在论文中做了明确的说明，并表示了谢意。如被奋有严重侵犯他人知识产权的行为，由本人承担应有的责任。学位论文作者架笔签名；期＝７０肛７１■睐巧日论文使用授权的说明本人完全了解浙江农业乂学关干保存、化川学位论文的规定，即巧生必须按照学化要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存提交论文的印刷版和电子版，并提化目录检

4、柴和阅览服务，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论义。，保密在。口年后解密可适Ｗ本授权书不保密，本学位论丈属于不保密。□＂＂Ｃ巧在方框内火Ｖ）学位论文作者亲笔签名；日期：？■了．１巧煮拜勺＞＆｜２么｜气广指导省师来笔签名；乏巧八日期；山＾摘要摘要玉米是我国最重要的粮食作物之一，种子深播后可充分利用土壤深层水分萌发出苗。但我国现有品种顶土能力差，挖掘控制玉米种子顶土萌发的关键基因对培育强顶土萌发能力的玉米品种具有重要意义。课题组前期研究发现1个可能在玉米深播萌发过程中发挥重要作用的

5、ZmMYB59基因。通过设计特异性引物在玉米中成功克隆到该基因，并对ZmMYB59基因及其启动子序列进行了分析。在此基础上，采用Real-TimePCR技术对该基因在不同播深、不同处理、不同萌发阶段、不同组织中的表达水平进行了系统分析。最后，采用叶盘法将ZmMYB59基因成功转化到烟草中。本文主要结论如下：1.从玉米自交系B73中克隆得到ZmMYB59基因，该基因包含687bp的ORF，编码228个氨基酸。经多重序列对比和进化树亲缘关系分析，ZmMYB59转录因子具有2个典型的MYB结构域，属于R2R3-MYB转录因子家族。该基因在

6、单子叶、双子叶植物中均普遍存在，并且氨基酸序列相对保守。应用perl程序取出了起始密码子前2000bp的序列，并对这些启动子序列的顺式作用元件进行分析，发现许多与激素（特别是GA）响应的MYB结合位点的元件。2.Real-TimePCR分析结果表明：在胚萌发4d时，顶土能力强的玉米自交系B73中ZmMYB59基因的表达量随着播深的增加而降低，而在顶土能力弱的玉米自交系X178中ZmMYB59基因的表达量随着播深的增加呈先降低后升高的趋势。在胚萌发6d和8d时，随着播深的增加，B73中ZmMYB59基因在芽和根中的表达量没有明显变化，

7、而在中胚轴中的表达量则逐渐降低。此外，以标准条件下种子中ZmMYB59基因的表达量为对照发现，经GA3处理的种子在萌发3d后，ZmMYB59基因在中胚轴中的表达量较低，说明GA3抑制该基因的表达。这与B73种子在深播条件下该基因的表达情况类似。课题组前期研究结果表明，玉米种子顶土萌发主要依赖于中胚轴的伸长，因此推测该基因在玉米种子顶土萌发过程中发挥负调控作用，并与GA3信号途径有关。3.将ZmMYB59基因构建到pCAMBIA3301植物表达载体中，并将重组I摘要质粒pCAMBIA3301-Bar-ZmMYB59转入农杆菌，采用叶盘

8、法进行烟草转基因试验。在含有抗生素的培养基上筛选后，经PCR鉴定获得正常生长的阳性植株29株，表明该基因己成功转入到烟草中。对获得的转基因植株进行表型鉴定发现，在同一时间、同种营养条件下转基因植株与野生型植株相比，植株较矮、叶片较窄。