玉米体细胞胚胎发生基因ZmSERF1功能分析

作者:高一丹; 夏冬; 薛英杰; 刘宏魁; 王童语; 吴伊凡; 吴颖*; 原亚萍*
来源:分子植物育种, 2023, 1-8.

摘要

AP2/ERF转录因子参与植物不同的生长发育过程,特别在调控形态发育和胁迫响应中发挥着重要作用,但在体细胞胚胎发生调控方面研究相对较少。本研究基于玉米自交系Y423表达谱分析,对AP2/ERF家族成员基因ZmSERF1进行研究。通过RT-PCR方法从玉米自交系Y423中成功克隆ZmSERF1基因。拟南芥ERF1基因为玉米ZmSERF1的同源基因,利用农杆菌介导的蘸花法将ZmSERF1基因导入野生型拟南芥和erf1突变体。生长素作为体细胞胚胎发生的调控因子,在不同2,4-D浓度下,野生型拟南芥和erf1突变体的愈伤组织诱导能力存在差异,高浓度2,4-D能够抑制愈伤组织形成。功能分析显示erf1突变体的愈伤组织诱导能力低于野生型,表明拟南芥ERF1基因在诱导愈伤组织形成方面具有重要作用。ZmSERF1在拟南芥中异源表达能够提高拟南芥诱导愈伤组织的能力,并能恢复erf1突变体的功能缺失,表明ZmSERF1基因为体细胞胚胎发生所需,该研究为进一步解析体细胞胚胎发生的分子调控机制奠定基础。