文献类型： 中文期刊

作者： 曹丽茹 ¹ ; 张前进 ¹ ; 郭子宁 ² ; 鲁晓民 ¹ ; 张新 ¹ ; 魏昕 ¹ ; 皇甫柏树 ³ ; 王振华 ¹ ;

作者机构： 1.河南省农业科学院粮食作物研究所

2.河南省农业科学院科技成果示范推广处

3.焦作市农林科学研究院

关键词： 玉米;ZmARFs;生物信息学;表达模式;细胞核

期刊名称： 核农学报

ISSN：

年卷期： 2021 年 009 期

页码： 2016-2026

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 生长素响应因子（ARF）在植物中可以特异性结合在应答基因的启动子区域,调控植物的生长发育。为了进一步了解玉米ARF基因家族的数量、基本特征、进化关系及响应非生物胁迫和激素的表达模式,本研究在全基因组水平,通过生物信息学方法鉴定玉米ARF基因家族,分析了蛋白理化性质及系统发育,利用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）分析了4个ZmARFs基因的时空表达模式及高温、干旱、盐和脱落酸（ABA）处理下的表达情况。结果表明,玉米36个ARFs基因随机非均匀分布在9条染色体上,编码氨基酸长度、分子量、等电点及二级结构存在很大的差异。高粱、水稻、拟南芥和玉米的蛋白复合进化树显示共分为Ⅰ～Ⅳ四大类,玉米与高粱ARF蛋白亲缘关系最近,而与拟南芥ARF蛋白亲缘关系最远,且玉米中发生基因内和基因间复制现象。启动子顺式作用元件主要是干旱、低温、氧化和激素类响应元件。RT-qPCR结果显示,ZmARF1、ZmARF6、ZmARF13和ZmARF22基因均在雄穗分支和胚中表达量较高,在花粉中表达量较低;4个基因（除ZmARF22）在高温、干旱、盐和ABA诱导时均显著上调表达。亚细胞定位表明上述4个基因编码的蛋白质均定位于细胞核。本研究结果为揭示玉米ARF蛋白功能和挖掘玉米的抗逆基因提供了理论基础,为抗逆育种提供了分子资源。