玉米中介体亚基ZmMED7基因的克隆及表达分析

为了研究玉米中介体亚基ZmMED7基因的功能,通过荧光定量PCR技术,研究ZmMED7-1和ZmMED7-2在玉米不同组织中的表达及在ABA处理、盐害和渗透胁迫等逆境条件下的应答反应,并将ZmMED7-1和ZmMED7-2转入拟南芥中研究其基因功能。结果显示,ZmMED7在玉米不同发育时期的组织器官中均有表达,ZmMED7-1和ZmMED7-2分别在V1和V5期的叶片中表达量最高。ABA、盐害和渗透胁迫等处理都能够抑制ZmMED7-1和ZmMED7-2基因的表达。过表达ZmMED7-1导致拟南芥在种子萌发时期对盐胁迫的耐受能力减弱。研究结果说明:ZmMED7基因作为负调控因子参与了植物逆境胁迫应答反应。

大刍草渐渗系雌穗表型统计及SNP分子标记开发

用玉米自交系B73和郑58做受体，大刍草做染色体片段供体，通过一代杂交、三代回交和五代自交的方法建立了B73-大刍草和郑58-大刍草2个渐渗系群体，并对2个群体BC3F6各家系进行了考种，统计穗部性状。结果表明，在B73-大刍草渐渗系中，83％家系穗长集中在9～14cm；85％的家系穗行数集中在12～16行，58％的家系行粒数集中在17～23粒，92．5％家系粒长都集中在0．7～1．0cm，73．5％的家系轴粗集中在1．8～2．4cm；34．5％的家系百粒重集中在18～23g，43．5％的家系集中在28～33g。在郑58-大刍草渐渗系中，83．5％的家系穗长集中在10～15cm；47．5％的家系穗行数为10行；83％的家系行粒数集中在14～25粒；70．5％的家系粒长集中在0．8～0．9cm；84．5％的家系轴粗集中在1．8～2．4cm；74．5％的家系百粒重集中在28～33g。本研究应用新一代测序技术开发了郑58和大刍草之间的211个多态性分子标记，包括199个SNP标记和12个INDEL标记。本研究不仅为玉米育种提供了新的种质资源，并为下一步的基因克隆提供分子标记，加速玉米分子育种进程。

玉米生长条件对玉米原生质体转化的影响研究

植物原生质体瞬时转化体系是一种高效、快捷的基因表达分析工具。为研究玉米生长条件对玉米原生质体活力和转化效率的影响,以玉米自交系Q319幼苗为研究对象,利用正交试验L9（3^4）探讨了玉米的生长条件（光照强度、光照周期、生长温度和龄期）对玉米叶肉细胞原生质体转化的影响。实验结果显示上述四个因素都能够影响玉米叶肉细胞原生质体活力与转化效率,而光照强度的影响最大;进一步研究发现光照强度与玉米叶肉细胞原生质体的活力及转化效率呈负相关关系,玉米黄化苗原生质体转化效果最好,其原生质体活力及转化效率分别达到了100%和85%。另外,龄期为13 d的玉米黄化苗原生质体转化效率最高,龄期过小或过大,黄化苗的原生质体转化效率都会下降。

玉米bHLH类转录因子ABP7的启动子克隆及其活性分析

bHLH类转录因子广泛存在于植物中,在花的形态建成、光和激素信号转导等方面发挥着重要作用,但其表达调控机理尚待深入研究。从玉米中克隆了bHLH类转录因子ABP7,初步研究结果显示它可能参与了籽粒形成、激素应答等多个信号转导途径的调控。为进一步阐明ABP7基因上游调控途径,克隆了ABP7的5'侧翼序列,利用原生质体瞬时转化体系验证了其启动子活性,并对其顺式作用元件进行了分析。结果显示,位于ABP7基因起始密码子上游长为2266 bp的DNA序列具有启动子活性,能够启动报告基因的表达,并且存在许多潜在的与GA、IAA和ABA激素信号转导和逆境胁迫响应相关的元件,为进一步鉴定ABP7基因发挥作用的信号途径、上游调控因子和分子机理以及ABP7基因在玉米生长发育和逆境应答中的功能奠定了基础。

玉米转录因子ABP7响应植物激素的表达分析

ABP7是玉米中的一种bHLH类转录因子,生物信息学分析发现,该基因可能与植物激素信号传导相关。为探究玉米中ABP7介导的激素信号转导途径,采用qPCR方法对V1期(第1片真叶完全展开)玉米自交系齐319的根、茎、叶中的ABP7的表达量进行分析,同时采用qPCR方法对IAA、ABA、BR这3种植物激素处理后的V1期玉米自交系齐319中ABP7的表达量进行定量分析。结果表明,在V1期玉米中,内源ABP7主要在叶片中表达,且其表达受IAA和BR诱导,受ABA抑制。结果表明,ABP7能够响应IAA、ABA及BR这3种植物激素。