玉米籽粒发育相关基因ZmMADS-RIN的克隆及表达分析

• 作者: 冯园园 周青利 夏雪 席章营 王喜 王顺友 白青河 马晨雨
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 玉米 籽粒发育 ZmMADS-RIN 基因克隆 RT-PCR
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种?种质资源?分子遗传学
• 页码范围: 1656-1665
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2016.01656

摘要

玉米籽粒发育及产量是玉米重要的经济性状。本研究以玉米骨干自交系郑58为试材,采用同源克隆法得到一个与玉米籽粒发育相关的基因ZmMADS-RIN。该基因的cDNA全长859 bp,开放阅读框为768 bp,编码255个氨基酸,与玉米B73中所对应的cDNA的编码区序列相比,共有6个SNP位点的差异,3个氨基酸残基发生了变化。生物信息学分析表明, ZmMADS-RIN蛋白的相对分子量为29.23 kD,理论等电点为8.84,是一种亲水性蛋白,不含信号肽序列,也不含跨膜结构；具有5个磷酸化位点；二级结构中含有50.20%的α-螺旋(alpha helix)、27.45%的无规则卷曲(random coil)、14.51%的延伸链(extended strand)和7.84%的β-转角(beta turn)。该蛋白位于细胞核内；其氨基酸序列中含有高度保守的MADS结构域、相对保守的K结构域、低保守的I结构域和最不稳定的C结构域,是典型的MIKC型MADS-box蛋白；系统进化树分析表明, ZmMADS-RIN蛋白属于AGL6分支,与水稻基因OsMADS6的相似性最高,为89%。ZmMADS-RIN基因在玉米自交系郑58的籽粒中特异表达,在根及不同时期的叶片中没有检测到表达信号。荧光定量PCR结果显示, ZmMADS-RIN基因的表达量在玉米籽粒发育的不同阶段呈一定规律的变化,在授粉后0~20 d,呈上调表达趋势,授粉后25 d表达量迅速下降至较低水平,而在授粉后30~40 d则检测不到其表达。推测该基因可能与玉米籽粒的发育有关。