《植物生理学报》 2020, 56(3): 556-564

玉米转录因子ZmSBP3基因的功能分析及互作网络预测

张新^1,#, 曹丽茹^1,2,#, 魏良明¹, 张前进¹, 魏昕¹, 周柯¹, 程莹莹¹, 陈建飞¹, 王振华^1,*, 鲁晓民^1,*

¹河南省农业科学院粮食作物研究所, 郑州450002; ²河南粮食作物协同创新中心, 郑州450002

通信作者：王振华；E-mail: 王振华(wzh201@126.com)、鲁晓民 (luxiaomin2004@163.com)

摘　要：

SBP家族是植物特有的一类转录调控因子, 参与植物多种激素信号传导, 与植物生长发育及逆境胁迫基因的表达相关。本研究从耐旱型玉米自选系‘郑7541’克隆一个与干旱相关的SBP家族因子基因, 暂时命名为ZmSBP3。该基因的开放阅读框为978 bp, 翻译325个氨基酸。蛋白分析表明该蛋白无跨膜域, 属于高亲水性蛋白, 含有17个丝氨酸和6个苏氨酸磷酸化位点, 亚细胞定位于细胞核。顺式元件分析发现, 该基因上游启动子区含有与植物生长发育、形态建成、植物光反应、激素信号传导及逆境胁迫等结合位点。复合进化树结合保守motif分析发现, ZmSBP3蛋白序列与柳枝稷、高粱和谷子不仅同源性较高, 且在相同的氨基酸位置含有相同的motif。 qRT-PCR表明该基因属于组成型表达基因, 在幼叶、幼胚和幼胚乳中高表达, 且其受干旱胁迫的正向诱导表达。预测的互作功能蛋白主要通过调节植物的细胞发育、参与激素介导的信号等途径, 来调控植物对逆境的胁迫应答和生长发育等过程。

关键词：玉米; SBP家族基因; 干旱胁迫; 正向诱导

收稿：2019-04-08   修定：2019-10-31

资助：国家玉米产业技术体系(CARS-02-08)、国家重点研发计划(2016YFD0101205-4)和河南省科技攻关计划(182102110413)。