玉米半乳糖代谢相关酶蛋白基因的克隆及表达

文献类型： 中文期刊

第一作者： 杨海鹏

作者： 杨海鹏;曹丹;刘小红;陈伟;张红梅;刘娅娟

作者机构：

关键词： 玉米;半乳糖代谢;高温胁迫;基因

期刊名称： 种子

ISSN： 1001-4705

年卷期： 2021 年 007 期

页码： 18-25

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 随着全球气温的逐年升高,玉米的生长发育在部分地区常遭受高温胁迫危害,严重影响了玉米的产量和品质,而玉米半乳糖代谢相关酶基因的表达又与高温胁迫相关。为了了解玉米半乳糖代谢通路中相关的酶基因的结构及表达信息,在高温胁迫条件下,以具有不同耐受高温胁迫能力的两个玉米品种为材料,基于转录组测序技术,对其花粉细胞中与半乳糖代谢相关基因的结构及表达进行分析。结果显示,克隆得到4个与玉米半乳糖代谢相关的基因,包括2个ATP依赖的6-磷酸果糖激酶基因（zm-zx-pfk1和zm-zx-pfk2）、1个半乳糖异构酶基因（zm-zx-gm）和1个己糖激酶基因（zm-zx-hxk）。这4个基因的cDNA全长分别为2 555 bp、2 775 bp、1 380 bp和2 256 bp,编码蛋白分别含有348、288、370个和407个氨基酸,并进一步对其编码蛋白的理化性质、功能位点及结构作了分析;基因表达分析结果显示,这4个基因在两个玉米花粉细胞中呈现差异表达,以高温敏感材料先玉335为对照,在处理材料中地88中,zm-zx-pfk1基因上调表达,差异倍数高达26.19倍,zm-zx-pfk2、zm-zx-gm和zm-zx-hxk三个基因下调表达,差异倍数分别为2.86,3.94倍和2.64倍;KEGG通路分析结果表明,这4个基因的表达产物都参与了半乳糖代谢,zm-zx-gm基因编码的酶催化D-半乳糖转化为α-D-半乳糖;zm-zx-pfk1和zm-zx-pfk2基因编码的酶催化D-塔格糖-6磷酸转化为D-塔格糖-1,6-二磷酸;zm-zx-hxk基因编码的酶催化α-D-葡萄糖（α-D-Glucose）转化为α-D-葡萄糖-6-磷酸（α-D-Glucose-6 P）。

分类号： S513

  • 相关文献

[1]水稻抽穗开花期耐热性研究进展. 张标金,罗林广,张祥喜. 2011

[2]尿苷二磷酸-葡萄糖4-差向异构酶编码基因galE影响甘薯青枯菌致病性和碳代谢. 张鸿,林志坚,祝金栋,林赵淼,李国良,许泳清,刘中华,邱永祥,邱思鑫. 2023

[3]穗期高温对玉米子粒灌浆生理及产量的影响. 付景,孙宁宁,刘天学,马俊峰,杨豫龙,赵霞,穆心愿,李潮海. 2019

[4]转录组及代谢组联合解析玉米响应花粒期高温胁迫机制. 李川,乔江方,黄璐,张美微,张盼盼,牛军,刘京宝. 2020

[5]高温胁迫下不同玉米材料间的基因差异表达分析. 曹丹,张红梅,杨海鹏,赵欢,刘小红. 2021

[6]转录组及代谢组联合解析郑单309响应花粒期高温胁迫的机制. 李川,黄璐,乔江方,张美微,张盼盼,牛军,刘京宝,王淑凤. 2021

[7]玉米花期耐热性评价指标及防御技术研究. 文廷刚,杜小凤,刘京宝,杨文飞,顾大路,罗玉明,王伟中. 2021

[8]玉米叶片"源"的高温胁迫阈值研究. 张学鹏,李腾,王彪,刘晴,刘涵瑜,陶志强,隋鹏. 2021

[9]营养生长期持续高温处理对玉米叶片转录组及生化指标的影响. 陈岩,岳丽杰,刘永红,杨勤. 2022

[10]氮素对高温胁迫下玉米籽粒发育的调控效应. 蔡丰乐,马昕,王帅丽,卢良涛,邵瑞鑫,李鸿萍,赵亚丽,穆心愿,赵霞,李树岩,刘天学. 2022

[11]高温胁迫对玉米光合作用的影响. 郭文建,刘海. 2014

[12]高温胁迫对玉米形态、叶片结构及其产量的影响. 付景,孙宁宁,刘天学,杨豫龙,赵霞,李潮海. 2019

[13]不同成熟度玉米叶片光合生理对高温胁迫的响应特征及其基因型差异. 于康珂,孙宁宁,齐红志,詹静,顾海靖,刘刚,潘利文,刘天学. 2017

[14]玉米自交系花期耐热性分析. 张思琪,马春红,田玉,宋丽华,杨晴,赵璞. 2024

[15]高温胁迫对玉米杂交种及其亲本自交系光合特性、保护酶活性和产量的影响. 徐田军,吕天放,张勇,刘宏伟,刘月娥,蔡万涛,张如养,宋伟,邢锦丰,赵久然,王荣焕. 2024

[16]高粱SbCYP79A1基因表达载体的构建及转化玉米研究. 李金红,霍岩,付莉,翁倩,陶承光,史振声. 2018

[17]waxy基因功能标记开发及在糯玉米育种中的应用. 袁文娅,赵晓雷,周旭梅,王磊,彭勃,王奕. 2020

[18]玉米ZmRab6A基因的克隆与生物信息学分析. 时丕彪,胡凤琴,顾小兵,吕远大. 2020

[19]玉米叶片衰老相关基因的研究进展. 姜志磊,李毅丹,姜昱,金峰学. 2015

[20]玉米ERF转录因子通过调控tps10基因来影响植物间接防御. 李圣彦,陈忠良,汪海,朱莉,黄大昉,郎志宏. 2014

作者其他论文 更多>>

微信小程序