玉米锌转运蛋白基因ZmZIP4cDNA的克隆及表达分析.pdf

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1、分类号：S51三密级：公Ⅱ玉米锌转运蛋单位代码：学号：100862008291白基因ZmZIP4cDNA的克隆及表达分析CloningandcharacterizationofcDNAofZmZIP4encodingazinctransporterfrommaize学位申请人：刘海军指导教师：黄亚群教授陈景堂教授学科专业：作物遗传育种学位类别：农学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期：二。一一年五月二十四日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不

2、包含为获得塑北盛业大鲎或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：扣)：纽彳签字同期：1口lf年‘月7同学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塑皇垦盛些盘堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塑皇鱼壅些盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：妻俩净签字日期：沙ff年‘月7日学位论文

3、作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：摘要电话：邮编：日峰V『，乡艿哥哗■。轹瑚签讣镌字i¨y～2刷签ⅢIJII11IIIIIUllrlrflIlII；l[IPIIIIIY1897322锌是植物代谢所必需的营养元素，它对多种会属酶、转录因子，以及对其他蛋白质均起着催化或构建作用。虽然锌对植物生长是必需的，但过量的锌对植物细胞是有毒的。因此，研究锌在植物体中的吸收、运输、储存及分布一直是众多研究者所关注的问题。随着分子遗传学、分子生物学与生物技术的发展，植物养分生理相关基因的克隆与表达调控研究已成为植物后基因组时代的重要研究领域之一。本文以玉米自交系178为试验材料，采用分子生物学方法

4、克隆与锌转运有关的基因，并对其理化性质、结构特征进行预测分析，观察在低锌胁迫下该基因表达特征及编译产物的亚细胞定位。获得如下研究结果：1．以水稻中已分离的OsZle4(登录号：ABl26089)为信息探针同源克隆到了一个ZmZIP4基因，ORF(Openreadingframe)为1161bp，编码一条386个氨基酸的多肽链。预测蛋白的分子量为38．66kDa，等电点为7．5。基因登录号为HM048832。2．生物信息学预测分析，ZmZIP4编码的蛋白具有一个ZIP家族结构域，在C端含有信号肽，具有7个跨膜域，所编码蛋白是一个转运蛋白。3．通过氨基酸序列比对，发现ZmZIP4与Os

5、ZIP4的同源性达到70％，一致性也达到73％，ZmZIP4跟OsZIP4的作用机理相似。4．半定量结果分析，当缺锌或缺铜或缺锰时，ZmZIP4的表达量增加，晚明ZmZIP4可能与锌、铜、锰运输相关的转运蛋白基因。在低锌胁迫下，ZmZIP4的表达量在根部第3天达到峰值，而在叶中第5天达到峰值，ZmZIP4在根和叶中对锌胁迫有不同的应激反应。5．构建融合表达载体pEGAD．ZmZIP4，用基因枪转入洋葱表皮细胞观察其在细胞中的定位，结果显示转化pEGFP．ZmZIP4质粒的洋葱表皮细胞的细胞膜部位有明显的荧光，初步证明ZmZIP4位于在细胞膜中。关键词：玉米；基因克隆；锌转运蛋白；O

6、sZIP4；表达分析；亚细胞定位；原核表达·CloningandcharacterizationofcDNAofZmZIP4encodingazinctransporterfrommaizeMajor：Cr叩GeneticsandBreedingGraduate：LiuHaiJunSupervisor：ProLHuangYaQun，Prof．ChenJingTangABSTRACTZincisanecessarynutrientthatplaysimportantrolesinnumerousphysiologicalprocessesinplants，servingasacofa

7、ctorformanyenzymesandasthekeystructuralmotifsintranscriptionalregulatory．AdeficiencyofZn，decreasesgrowth，butexcessZnhassignificanttoxicitytobiologicalsystemsthroughmetal—basedcytotoxicreactions．Therefore，thestudyoftheZnuptake，transporta