玉米ZmGly2基因的生物学功能与表达特性

作者:王春晓; 李楠; 裴玉贺; 于秋鸿; 宋希云; 李军*
来源:贵州农业科学, 2022, 50(02): 1-7.

摘要

【目的】解析玉米ZmGly2基因在不同组织器官和不同胁迫处理的表达差异,寻找ZmGly2在干旱、高温胁迫应答中的作用,为培育抗旱、耐高温的玉米新品种提供基因资源。【方法】利用DNAMAN8.0、ProtParam tool、MEGA 7.0等生物信息学软件对ZmGly2蛋白的结构、理化性质和亲缘关系进行分析;利用qRT-PCR方法分析ZmGly2的表达差异。【结果】ZmGly2编码蛋白含有311个氨基酸,理论分子量为34.4 KD,等电点为7.66。该蛋白不是跨膜蛋白,其空间结构含有Fe2+、Zn2+两个金属结合位点。Fe2+的结合位点在His252、His142、Asp141和Asp241处,Zn2+的结合位点在His137、His139、His195和Asp214处。系统进化树分析表明,ZmGly2与南荻MlGly2序列同源性最高,为97.11%,说明两者亲缘关系最近。经qRT-PCR分析,ZmGly2在叶片中的表达量最高,而在根和茎中表达量相对较低,且ZmGly2在叶片中的表达受高温和干旱的强烈诱导。【结论】ZmGly2编码蛋白是一种金属酶,参与干旱和高温的胁迫应答。