玉米ZmMGT10基因的克隆及功能分析

MRS2/MGT-型镁离子(Mg^(2+))转运蛋白在植物Mg^(2+)吸收、转运和胞内平衡维持中起着至关重要的作用。为探究玉米MRS2/MGT基因的功能,采用RT-PCR法从玉米中克隆MRS2/MGT基因ZmMGT10,并进行蛋白序列分析。结果表明,该基因编码438个氨基酸,含有2个保守的跨膜结构域和1个改变的AMN三肽基序。蛋白序列比对和系统进化树分析表明,ZmMGT10可能为拟南芥AtMGT6的同源基因。RT-PCR和RT-qPCR分析表明,ZmMGT10在玉米根中特异性表达,且表达受缺镁胁迫诱导。在鼠寒沙门氏菌突变株MM281中的异源功能互补分析表明,ZmMGT10具有Mg^(2+)转运功能。本研究结果为进一步阐明ZmMGT10在玉米抵御缺镁胁迫中的作用提供了理论依据。

两个不同耐铝玉米自交系根系对铝毒胁迫的响应

通过铝(Al)毒胁迫处理,检测两个不同耐Al玉米自交系(耐Al自交系178和Al敏感自交系Mo17)根系氧化胁迫相关指标如Al含量、H2O2含量、丙二醛(MDA)含量,抵御氧化胁迫的过氧化物酶(POD)活性及细胞壁木质素含量,以期为揭示Al毒抑制玉米根系发育的机制提供佐证.结果表明,Al毒处理后,两个玉米自交系根系的Al含量、H2O2含量、MDA含量、木质素含量和POD活性均有所增加.当Al处理24 h时,这些生理指标变化最大.其中,178中木质素含量和POD活性增加幅度大于Mo17,分别为0.126 OD和2.04 U;而Mo17中Al含量、H2O2含量和MDA含量增加幅度更大,分别为1.835μg g-1、16.71μmol g-1和40.2 nmol g-1.综上,玉米根系的生长抑制与Al诱导的膜脂过氧化有关,而根系细胞抗氧化酶POD的活性及木质素含量的变化是玉米对Al毒胁迫的一种诱发性防御反应.