玉米ZmZIM家族基因鉴定及其对氮素的响应特征

文献类型： 中文期刊

第一作者： 孙扬名

作者： 孙扬名;张明亮;葛敏;邬奇;赵涵

作者机构：

关键词： 玉米;ZIM转录因子;基因家族分析;氮响应

期刊名称： 江苏农业学报

ISSN： 1000-4440

年卷期： 2024 年 004 期

页码： 577-590

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为明确玉米ZmZIM家族基因结构、位置、编码蛋白质性质及其对氮素的响应特征，本研究利用TBtools、MEGA X等软件分析玉米ZmZIM家族基因的结构、染色体位置、顺式作用元件及系统发育关系及其编码蛋白质的理化性质、保守结构域及基序，结合玉米不同发育时期不同器官的转录组数据及充足氮与低氮水平下四叶一心期玉米地上部转录组数据解析玉米ZmZIM家族基因的表达模式及差异。结果表明：从玉米全基因组中共鉴定到32个玉米ZmZIM基因，主要分布于1号、2号、5号和7号染色体，8号和10号染色体上无ZmZIM基因。32个ZmZIM基因可划分为4个亚类，其编码蛋白质由134～467个氨基酸残基构成，均为亲水性蛋白质且全部定位在细胞核中。32个ZmZIM基因启动子区域顺式作用元件主要有调控元件、光信号响应元件、激素信号响应元件、胁迫响应元件、生长发育元件及蛋白质结合位点等6大类。不同发育时期，ZmZIM基因在玉米不同器官中存在差异性表达；在充足氮与低氮处理下，随着处理时间的增加，玉米植株地上部12个ZmZIM基因无表达或相对表达量较低，6个ZmZIM基因相对表达量较高且稳定，其余的14个ZmZIM基因的相对表达量差异较大；ZmZIM5、ZmZIM16、和ZmZIM31 3个基因的相对表达量普遍高于其他基因。充足氮条件下，ZmZIM8、ZmZIM15、ZmZIM20、ZmZIM24、ZmZIM29和ZmZIM31基因的相对表达量普遍高于低氮条件。本研究结果为玉米氮高效吸收利用基因筛选和利用奠定基础。

分类号： S513

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