玉米轉錄因子ZmPTF1基因的功能分析.pdf

1、bHLH轉錄因子家族在高等植物不同組織中廣泛存在并且參與眾多代謝過程的調(diào)控。ZmPTF1是bHLH轉錄因子家族的成員，有研究表明ZmPTF1轉錄因子調(diào)控碳代謝和根的生長增加了玉米對低磷的耐性，對低氮、干旱和高鹽等逆境也有明顯應答。并且過表達ZmPTF1導致玉米根部大量基因表達發(fā)生變化。這些表達發(fā)生差異的基因涉及多個代謝途徑，如PAMPs誘發(fā)的抗病途徑、次生代謝途徑、激素代謝及信號轉導途徑、碳水化合物代謝途徑等。
　　本實驗以前人從

2、玉米A318中克隆的一個bHLH家族轉錄因子ZmPTF1基因為研究對象，對其啟動子的順式作用元件進行了分析。并構建植物表達載PCAMBIA3301-ZmPTF1，通過農(nóng)桿菌介導將其轉入煙草，研究基因的生物學功能。此外還對ZmPTF1蛋白的靶基因進行了初步篩選主要研究結果如下:
　　1.應用生物信息學工具對ZmPTF1基因的啟動子的順式作用元件及其預測蛋白蛋白質(zhì)基本理化性質(zhì)進行分析。結果表明該區(qū)域存在多個激素應答元件、多種生物和非生

3、物脅迫應答元件、光反應應答相關元件及一些基礎代謝相關元件。其蛋白質(zhì)由481個氨基酸殘基構成，為疏水性蛋白。
　　2.將已構建好的原核表達載體PET-32a-ZmPTF1轉入原核表達菌BL21中，IPTG誘導表達，得到大約52.5KDa的ZmPTF1/His融合蛋白。
　　3.運用Pull-down方法以玉米總DNA為目標，以原核表達出的ZmPTF1/His融合蛋白為誘餌篩選能與其結合的靶基因片段，得到15個不同的序列。經(jīng)測序

4、比對分析，篩選出10個可能的ZmPTF1靶片段。候選靶基因主要涉及了激素合成信號轉導，生物和非生物脅迫應答，生長發(fā)育調(diào)控等方面。
　　4.構建植物表達載體PCAMBIA3301-ZmPTF1，并通過農(nóng)桿菌介導法將表達載體轉入煙草。PCR鑒定得到17株轉基因陽性煙草。對生長正常的T1代陽性轉基因煙草進行southern雜交分析及RT-PCR檢測，結果表明外源ZmPTF1已經(jīng)整合進了煙草基因組中并且能正常轉錄并遺傳。
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