玉米APX基因家族的表达分析及ZmAPX2基因的鉴定与表达载体构建

• 作者: 王艺燃 马义勇 樊书羽 金时酉 刘思言 关淑艳 曲静
• 来源期刊: 吉林农业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 玉米 APX2 表达模式 克隆 生物信息学
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research Paper
• 页码范围: 516-523
• 页数: 8页
• 分类号: S513
• 语种: 中文
• DOI: 10.13327/j.jjlau.2020.5766

摘要

抗坏血酸过氧化物酶(APX)是细胞抗氧化防御中的重要酶之一,植物受到各种环境胁迫时,在调节活性氧水平方面发挥着重要作用.试验采用荧光定量PCR方法,分析玉米APX基因家族在不同干旱胁迫下的表达模式,并从玉米自交系B73中成功克隆得到ZmAPX2基因,利用生物信息学软件构建了 ZmAPX2基因的系统进化树,并预测了 ZmAPX2蛋白的结构与功能,构建p3301-ZmAPX2-Bar表达载体.结果表明:玉米APX2基因在不同干旱胁迫下均呈上调表达,在PEG6000干旱胁迫24 h时,叶片中的表达量最高,为对照的4.3倍,说明其在抗旱方面能够起到重要的作用.以NCBI GenBank中玉米APX2基因ORF序列为模板设计引物并进行扩增,克隆得到的CDS序列在NCBI进行同源性比对,与ZmAPX2同源性为100％.ZmAPX2基因全长cDNA序列大小为1 021 bp,ORF序列为753 bp,编码250个氨基酸;玉米ZmAPX2基因与高粱同源性最高,与菠菜同源性最低;ZmAPX2基因编码的蛋白没有信号肽,无跨膜结构,为可溶性蛋白;亚细胞定位于细胞质上;ZmAPX2蛋白的第120位氨基酸亲水性最强,属于亲水性蛋白;ZmAPX2蛋白质结构由a-螺旋、延伸链、β-转角、无规则卷曲组成.