玉米ZmPHO2基因家族克隆及其低磷胁迫下的表达.pdf

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1、西北植物学报，2014，34(8)：1514—1521ActaBot．Borea1．-Occident．Sin．文章编号：1000～4025(2014)08—1514—08doi：10．7606／j．issn．1000—4025．2014．08．1514玉米ZmPH02基因家族克隆及其低磷胁迫下的表达田跃辉，吴玲，刘丹，张素芝，聂治，张啸，苏顺宗，罗博文，高世斌(四川农业大学玉米研究所，成都61113O)摘要：PH02(编码一个泛素结合酶E2)作为磷高亲和转运体PHT1的负调控子，在维持植物体内磷的动态平衡中发挥重要作用。该研

2、究以拟南芥和水稻中的PH02为基础，从玉米自交系B73基因组中鉴定出9个ZmPH02基因家族成员，在系统进化关系上将其分为3类。在玉米自交系178中克隆了上述9个基因的CDS全长序列，保守结构域分析发现，ZmPH02蛋白质序列中均有1个由约130个氨基酸组成的泛素结合酶E2催化结构域(UB—Cc)，其中包含1个重要的保守氨基酸(半胱氨酸)。实时荧光定量结果表明，低磷胁迫处理后，所有ZmPH02基因均有表达，并呈现不同的表达模式，主要表现为叶与根之间的组织差异和玉米自交系178与9782之间的基因型差异，而在同一组织多数基因间的

3、表达差异不明显。其中，ZmPH02；H2在自交系9782的根中持续下调表达，但在叶中持续上调表达，表明ZmPH02；H2可能参与调控磷素在叶与根之间的运输，以维持地上部分和地下部分磷的平衡。关键词：玉米；zmPH02基因家族；低磷胁迫；定量分析中图分类号：Q789文献标志码：ACloningandExpressionofZmPH02GeneFamilyMembersunderLowPhosphateStressinMaizeTIANYuehui，WULing，LIUDan，ZHANGSuzhi，NIEZhi，ZHANGXiao

4、，SUShunzong，IUOBowen，GAOShibin(MaizeResearchInstitute，SichuanAgriculturalUniversity，Chengdu611130．China)Abstract：PH02(encodingaubiquitin—conjugatingE2enzyme)，anegativeregulatorofphosphatetransport—erPHT1，iSknowntoplayakeyroleinthemaintenanceofphosphatehomeostasis．In

5、thisstudy，ninemembersofZmPH02genefamilywereident~fledfromwholegenomesequenceofmaizeinbredlineB73basedonPH02orthologsinArabidopsisthalianaandOryzasativa，whichcanbesubdividedintoatleastthreeclustersbasedonphylogeneticrelationshipamongseveralplants．ThecompleteCDSsofal1

6、PHo2homologshavebeenclonedfrommaizeinbredline178，andtheconserveddomainanalysisrevealedthatallproteinshavethesametopologyandharboranubiquitin—conjugatingE2enzymecatalyticdomain(UBCc)whichiSfabricatedofabout130aminoacidsresiduesincludingaconservedcysteine．Basedonquant

7、itativereal-timePCR，thetranscriptsofal1ZmPH02genesweredetectedandexhibiteddifferentexpressionpro—filesindifferentorgansandgenotypesunderlowphosphatestress，buttherearenodistinctexpressionpro—filesamongmostofgenesinthesametissue．Amongthem，ZPH02：H2showeddecreasedexpres

8、sion收稿日期：2O14—03—31；修改稿收到日期：2014—06—18基金项目：国家自然科学基金(31361140364。31171566)；948计划(2011-G152，2013一Z38)作者简介：田跃辉(1988-)，男，在读硕士研究生，主要从事玉米耐低磷机制方面