摘要

玉米生长发育过程中会遭受干旱、高温、高盐及营养元素匮乏等多种非生物胁迫,导致其产量和品质下降,造成严重的农业减产。MYB类转录因子在植物中广泛分布,参与植物生长发育和环境响应,筛选及鉴定出具有抗逆功能的MYB类转录因子能为玉米抗逆遗传改良提供理论依据。本研究从玉米干旱处理的材料中克隆了一个R2R3-MYB家族转录因子基因ZmMYB12,其响应自然干旱、ABA及PEG处理,基因表达被诱导上调。病毒诱导沉默ZmMYB12后的玉米植株对干旱更加敏感,活性氧积累更多,根系更小;复水后ZmMYB12沉默植株存活率更低,表明ZmMYB12是干旱正调控因子。进一步构建ZmMYB12稳定过表达拟南芥,干旱处理后ZmMYB12过表达株系活性氧积累更少,侧根更多,抗旱能力增强。同时,发现ZmMYB12过表达拟南芥在低磷胁迫下侧根数量更多,根系酸化程度增加,叶绿素及花青素含量更多,体内无机磷含量高于野生型,表明ZmMYB12参与到低磷胁迫过程中,并且提高了植株对磷元素的吸收及利用率。研究表明ZmMYB12调控干旱抗性并响应低磷胁迫,为作物抗旱及耐低磷育种提供了一个良好的基因资源。