玉米ZmBRI1基因的克隆、表达及功能分析

• 作者: 郝岭 张钰石 段留生 张明才 李召虎
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 玉米 ZmBRI1 转基因植株 油菜素内酯 ABA
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 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: 1261-1271
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2017.01261

摘要

油菜素内酯(BRs)是一种重要的甾族类激素，在植物的生长过程中起着重要的作用。本研究利用同源克隆的方法，从玉米B73自交系中获得了一个新的油菜素内酯受体蛋白编码基因ZmBRI1，该基因全长为3369bp，编码1122个氨基酸。亚细胞定位分析表明，ZmBRI1蛋白定位于细胞膜上，而且ZmBRI1在各个玉米的各个组织器官中都有表达，其中在幼嫩的组织中表达最高。利用转基因技术将ZmBRI1导入BR不敏感突变体bri1-5中，获得的转基因植株修复了其表型，特别是植株高度、叶片形态和果荚大小。与突变体bri1-5比较，油菜素内酯(brassinolide，BL)处理显著抑制转基因株系根系生长;丙环唑(propiconazole，Pcz)处理显著抑制了下胚轴生长;同时转基因株系DWF4和CPD基因的表达量下降。此外，在野生型(Ws)中过表达ZmBRI1，显著提高了拟南芥在ABA抑制条件下的种子萌发率和植株生长，下调了ABA响应基因RD29A、RD29B、ABI5和RAB18的表达。因此，ZmBRI1不仅参与了植物的形态建成和BR的信号传导，而且参与调控了植物对ABA信号的响应。