玉米自交系干旱应答基因的鉴定(英文)

为开发耐旱分子选择标记提供有用信息,用mRNA差异显示技术分离耐旱玉米自交系‘81565’在干旱胁迫与灌溉对照之间差异表达的基因,发现MD1、MD2和MD3二个在干旱胁迫下差异表达的片段。MD1和MD2为下调表达,MD3为上调表达。序列分析和同源性比对表明,MD1与编码成熟酶的玉米叶绿体基因matK有97%的相似性,MD2与极端耐旱植物Sporobolus stapfianus编码丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶的PP2C基因有99%的相似性,MD3与属精氨酸/赖氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶类的水稻metacaspase酶基因有99%的相似性。根据MD2片段序列,结合电子克隆和RT-PCR方法,克隆出一条1731 bp的全长cDNA序列,它编码388个氨基酸。此氨基酸序列包含丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶2C的催化中心结构域,被认定为玉米PP2C基因族的新成员,命名为ZmPP2Ca。实时荧光定量PCR结果表明,在干旱胁迫下,ZmPP2Ca基因在3个耐旱自交系中呈下调表达,在2个不耐旱自交系中呈上调表达。