农业生物技术学报

作者：陈东滨, 王茜茜, 孙智仪, 杨小英, 傅经效, 郭新梅, 宋希云

单位：1 青岛农业大学 生命科学学院,青岛 266109;2 青岛农业大学 农学院,青岛 266109;3 青岛市主要农作物种质创新与应用重点实验室,青岛 266109

关键词：玉米,木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(XTH),非生物胁迫,逆境应答,

基金：国家重点研发计划项目(No. 2016YFD0102104)和山东省现代农业产业技术体系玉米产业创新团队项目(No. SDAIT-02-01)

木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(xyloglucan transglycosidase/hydrolase, XTH)是植物细胞壁重构过程中的关键酶,参与植物生长发育调节。为解析和探寻XTH在玉米(Zea mays)应答逆境胁迫中的作用,本研究克隆了XTH家族中的ZmXTH23 (GenBank No. LOC100191584),并对其进行了生物功能研究。生物信息学分析表明,ZmXTH23为LamG超家族成员,包含1个897 bp的完整ORF,编码298个氨基酸,具有木葡聚糖内转糖苷酶(xyloglucan endotransglycosylase, XET)活性,氨基酸序列与黍(Panicum miliaceum)的PmXTH25氨基酸序列(GenBank No. RLM56175.1)亲缘性最近(相似性达到90%)。以qRT-PCR方法对该基因进行表达特性分析,结果表明,ZmXTH23表达具有组织特异性,在幼茎中的表达量最高(P<0.01),且受到脱落酸(abscisic acid, ABA)、NaCl以及PEG6000的诱导。利用SDS-PAGE及Western blot技术对原核表达进行分析,结果显示,pET28a-ZmXTH23重组质粒在大肠杆菌(Escherichia coli) BL21中可表达ZmXTH23蛋白质,且pET28a-ZmXTH23宿主菌在不同浓度盐及甘露醇胁迫下的生长均优于pET28a宿主菌,表明ZmXTH23蛋白增强pET28a-ZmXTH23宿主菌的耐盐抗旱能力。综上所述,ZmXTH23在应答非生物逆境胁迫中具有重要作用,本研究结果为创制玉米抗逆新种质提供了理论依据。

来源：2019年第9期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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