玉米热激转录因子zmhsf-17的功能研究

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2、主席：２０１５年６月独创性声明木人卢明所马的巧位论文壯木人在巧师巧巧Ｋ进行的研究１作及取得的研究成果。扼我所知，除了义中特別加Ｕ标化和致谢的？地方外，论义中不包巧其他人ｄ鲜发表或撰与过的研究成来，也不、包含为获得女徽农心人学或化他教巧机构的学位或证ＧＩ耐使Ｗ过一的材料。与我Ｉ；１中化的Ｍ志对本研究所做的巧何扣献均。在论义中化了明确的说巧并农小谢蟲。邮学位论义作巧签名：签乎Ｉ期：心ｆｔ啤？月知［Ｉ／１学位论文版权使用授权书木学位论义作者亢令丫解安徽农业乂学巧义保留、化

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4、民生活和农村经济都具有十分重要的意义。在玉米生产过程中，温度、干旱、盐渍等都是重要的外界影响因素。然而，近年来温室效应加剧，全球气候变暖导致了极端高温天气，对玉米生长发育和产量构成了极大影响。随着基因工程育种技术的快速发展，通过基因工程技术提高作物在逆境胁迫下的耐受力，培育具有较强抗性的作物新品种，已成为目前植物抗逆遗传改良的一个研究热点。研究发现，植物在受到胁迫时，转录因子被诱导，并启动下游功能基因的表达，从而提高植物对胁迫的耐受性。目前，尽管模式植物拟南芥和番茄的热激转录因子研究取得了一些重要的进展，但是

5、对于玉米热激转录因子的功能却知之甚少。因此，本研究通过分子生物学手段，通过PCR技术获得了玉米热激转录因子ZmHsf-17，利用转基因技术产生了转基因水稻植株并对其功能进行了初步分析，获得了如下结果：1.对玉米热激转录因子基因家族进行了分析，基于系统进化和热激诱导表达分析结果，筛选并从玉米自交系B73基因组中克隆到了一个受热激诱导表达的候选基因:ZmHsf-17。序列分析显示，ZmHsf-17基因cDNA全长为1125bp，编码375个氨基酸。2.生物信息学分析发现在ZmHsf-17基因起始密码子ATG上游6

6、36-648bp间存在一个保守的HSE顺式作用元件，其启动子中含有ABRE、DRE和LTRE元件。3.诱导表达模式结果显示ZmHsf-17不仅受热激胁迫诱导，还可以响应ABA、干旱、盐冷和双氧水的诱导。组织表达模式分析结果显示，ZmHsf-17在玉米组织中广泛表达，在叶片中的表达量最高。4.烟草瞬时表达实验结果显示，ZmHsf-17定位在细胞核中。转录活性分析结果发现，ZmHsf-17没有自激活活性，这与热激转录因子A2亚族的特性一致。5.通过组织培养的方法产生了过量表达ZmHsf-17的转基因水稻植株，与对

7、照植株相比，过表达植株在生长发育过程中没有明显差异；然而，受到热激处理后，ZmHsf-17转基因水稻植株表现出较强的耐热性。ABA敏感性实验结果显示，ZmHsf-17过表达转基因植株对外源ABA敏感性要明显高于对I照植株。综上所述，本研究根据文献报导的分析结果，筛选了一个抗逆候选基因ZmHsf-17。构建过量表达载体转水稻，转基因水稻的耐热性显著提高，为抗逆分子育种提供了优良的基因资源。转基因植株对ABA的敏感性提高，ABA诱导ZmHsf-17基因表达上调，表明ZmHsf-17可能通过ABA信号传导途径调控功

8、能基因。这些结果为进一步解析ZmHsf-17调控植物耐高温的分子机制奠定理论基础，为选育优良玉米品种提供新思路。关键词：玉米；热激转录因子ZmHsf-17；ABA敏感性；热胁迫IIAbstractMaizeisoneofthethreegraincropsintheworld.Maizeaccountsforalargeproportionofgrainyield.Notonlyimportantf