玉米ZmPP6C基因的克隆及其響應(yīng)光和脅迫處理的表達(dá)分析.pdf

1、絲氨酸/蘇氨酸蛋白磷酸酶6亞基（catalytic subunits of Ser/Thr protein phosphatase6，PP6C）是PP6全酶的催化亞基。在模式植物擬南芥中的研究表明，PP6C參與生長素極性運(yùn)輸、脫落酸信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和光信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑介導(dǎo)的開花調(diào)控。本研究采用RT-PCR方法克隆了ZmPP6C基因，分析了蛋白結(jié)構(gòu)特征與同源蛋白間的進(jìn)化關(guān)系，利用定量PCR的方法分析了ZmPP6C基因?qū)Σ煌赓|(zhì)、黑暗到各種光質(zhì)轉(zhuǎn)換、長

2、日照和短日照處理，以及脅迫處理下的表達(dá)模式，結(jié)果如下：
　　1.蛋白磷酸酶6亞基的氨基酸序列在進(jìn)化上高度保守。序列分析表明，ZmPP6C基因開放閱讀框?yàn)?12個(gè)核苷酸，編碼303個(gè)氨基酸殘基，包含PP2A的催化亞基PP2Ac結(jié)構(gòu)域；系統(tǒng)進(jìn)化樹分析表明，PP6C蛋白在進(jìn)化上較為保守，無論是單子葉植物還是雙子葉植物，氨基酸序列高度相似，可達(dá)91％。并且與高粱的PP6C蛋白相似性更高，高達(dá)99.67%。
　　2.ZmPP6C基因在

3、玉米葉片中表達(dá)量較高，并且響應(yīng)不同光質(zhì)處理。對(duì)玉米自交系B73的ZmPP6C基因進(jìn)行器官特異性表達(dá)分析表明，其表達(dá)量在成株期葉片中最高，是根中的7.9倍，在莖、雄花、葉枕、葉鞘和花柄中的表達(dá)量相對(duì)較低；ZmPP6C能夠響應(yīng)不同光質(zhì)處理，且受遠(yuǎn)紅光和紅光的影響較大。ZmPP6C的表達(dá)量在黑暗轉(zhuǎn)入遠(yuǎn)紅光30分鐘達(dá)到峰值，然后迅速下降，直到24h一直保持較低的水平；轉(zhuǎn)入紅光15分鐘達(dá)到峰值，迅速下降后緩慢上升，直到24h達(dá)到黑暗的7.2倍。<

4、br>　　3.ZmPP6C基因轉(zhuǎn)錄豐度能響應(yīng)長日照和短日照處理，暗示其可能通過光信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路來調(diào)控植物開花。在長日照條件下，玉米ZmPP6C的表達(dá)在長日條件下的光照和黑暗階段各有一個(gè)明顯的表達(dá)高峰，分別出現(xiàn)在進(jìn)入光照階段后10h和進(jìn)入黑暗階段5h時(shí)。在短日照條件下，ZmPP6C基因的表達(dá)豐度波動(dòng)起伏較大，最高峰值發(fā)生在進(jìn)入黑暗后10h，次高峰值發(fā)生在進(jìn)入光照后8h時(shí)。
　　4.ZmPP6C基因轉(zhuǎn)錄豐度受脅迫處理的調(diào)節(jié)。在高滲透、鹽

5、漬和淹水脅迫過程中，ZmPP6C基因的表達(dá)水平先降后升。B73幼苗在200mM NaCl脅迫處理12h、24h和48h時(shí)，ZmPP6C的轉(zhuǎn)錄豐度是未處理的0.8倍、1.1倍和2.6倍。B73幼苗在20%PEG6000處理20h時(shí)，ZmPP6C基因的表達(dá)水平與未處理的相當(dāng)；48h時(shí)，ZmPP6C的表達(dá)水平上升到未處理的的4.5倍。淹水處理處理5d和7d，ZmPP6C的表達(dá)分別上升到未處理的1.3倍和4.1倍；然后恢復(fù)正常溫室生長條件3d和