葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白（GLUT1）通過維持細胞膜兩側(cè)的葡萄糖濃度來維護細胞的穩(wěn)定,在植物抗逆境方面起重要作用。從鄭36自選系中克隆了1個GLUT1基因,暫時命名為ZmGLUT-1,該基因含有1 263bp的開放閱讀框,編碼420個氨基酸;對啟動子順式元件分析,發(fā)現(xiàn)該基因含有響應(yīng)逆境脅迫、激素信號傳導、光刺激應(yīng)答等多種結(jié)合位點;蛋白序列分析表明,該蛋白屬于疏水性蛋白,含有12個跨膜結(jié)構(gòu)域,主要以α螺旋結(jié)構(gòu)存在,亞細胞定位于質(zhì)膜上;qRT-PCR結(jié)果表明該基因?qū)儆诮M成型表達基因,且在葉尖和胚中高表達,同時發(fā)現(xiàn)該基因受脫落酸（ABA）和PEG脅迫下調(diào)表達,而復水后表達雖有上升但無法達到正常水平;互作蛋白分析發(fā)現(xiàn),或許ZmGLUT-1與互作蛋白構(gòu)成調(diào)控網(wǎng)絡(luò),通過催化和跨膜轉(zhuǎn)運糖類、脂質(zhì)、激素等物質(zhì),來參與細胞代謝物的合成與降解,維護細胞的穩(wěn)定性,以此來維護植物的生長發(fā)育。以上研究表明ZmGLUT-1基因與干旱脅迫和ABA誘導相關(guān)。 

【文章來源】：作物雜志. 2020,(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

Zm GLUT-1基因的c DNA電泳圖

為了解ZmGLUT-1基因的表達模式，利用qRT-PCR分析該基因在玉米不同組織的表達情況（圖3），結(jié)果顯示該基因在幼根、幼葉、成熟根、莖、葉尖、葉基部、雌穗、雄穗、種子、胚和胚乳中均有表達，但ZmGLUT-1基因在葉片中的表達量較高，尤其是葉尖。表明ZmGLUT-1屬于組成型表達基因，但不同部位不同時期的表達量存在不同程度的差異，說明ZmGLUT-1基因在玉米整個生長發(fā)育中均發(fā)揮重要的作用。2.5 ZmGLUT-1基因?qū)Ω珊得{迫和ABA誘導的響應(yīng)模式分析

研究ZmGLUT-1基因?qū)Ω珊得{迫和ABA誘導的響應(yīng)模式分析，定量結(jié)果（圖4）分析發(fā)現(xiàn)ZmGLUT-1基因在脅迫6和12h以及復水后均響應(yīng)干旱脅迫和ABA誘導。PEG和ABA脅迫6和12h時，表達量均下降，但脅迫12h時二者下降幅度均大于初期的6h，且兩個時間點ABA脅迫下該基因的表達量下降幅度高于PEG脅迫；進一步分析正常復水1.5d的表達情況，發(fā)現(xiàn)復水后該基因的表達量在兩種脅迫下均有所回升，但未達到正常的表達水平，說明復水后，材料仍無法達到正常生長發(fā)育水平，也就是補償效應(yīng)無法全部彌補脅迫帶來的損傷，復水后只能達到部分補償。說明該基因響應(yīng)干旱脅迫和ABA誘導，且受二者的負向誘導，以上結(jié)果為進一步研究ZmGLUT-1基因的逆境脅迫和激素信號途徑奠定基礎(chǔ)。2.6 ZmGLUT-1蛋白的亞細胞定位分析

【參考文獻】：
期刊論文
[1]玉米蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因ZmERD6cDNAs的克隆與逆境條件下的表達[J]. 馬小龍,劉穎慧,袁祖麗,石云素,宋燕春,王天宇,黎裕.  作物學報. 2009(08)



本文編號：3562595