玉米ZmGly1基因的生物信息学与表达特性
2022-09-27分类号:S513
【部门】青岛农业大学农学院
【摘要】【目的】分析玉米ZmGly1基因在不同组织器官和不同胁迫处理的表达差异,找出ZmGly1在高温和干旱胁迫应答中的可能作用,为将来培育耐热和抗旱的玉米新品种提供基因资源。【方法】利用DNAMAN8.0、ProtParam tool、MEGA 7.0等生物信息学软件对ZmGly1基因编码蛋白的结构、理化性质和亲缘关系进行分析;利用qRT-PCR分析玉米ZmGly1基因在不同组织器官和不同胁迫处理的表达情况。【结果】ZmGly1的cDNA序列长度为669 bp编码蛋白有222个氨基酸,理论分子量为24.98 KD,等电点为6.6。带负电荷的氨基酸(Asp + Glu)残基总数为30,带正电荷的氨基酸(Arg + Lys)残基总数为29,疏水系数是-0.448,为亲水性蛋白。该蛋白不含跨膜结构域,为细胞质蛋白。在蛋白的A链和B链上各包含1个Zn~(2+)金属结合位点,分别位于Gln~(68)和Glu~(134)或His~(162)和Glu~(208)。系统进化树分析表明,ZmGly1蛋白与高粱SbGly1蛋白序列同源性最高,为92.51%,说明它们之间亲缘关系最近。qRT-PCR分析表明,玉米ZmGly1基因在叶片中的表达量最高,而在根和茎中表达量相对较低。与对照相比,干旱处理下ZmGly1在叶片中的表达随时间的延长表现出先升高后降低的趋势,而在高温处理下ZmTrxm1随时间的延长表现出先降低后升高再降低的趋势。【结论】ZmGly1编码蛋白是一种依赖Zn~(2+)的金属酶,与南荻SbGly1亲缘关系最近,参与了植物对干旱和高温的胁迫应答,为下阶段解析其生物学功能奠定了基础。
【关键词】玉米 ZmGly1 生物信息学 高温 干旱
【基金】山东省自然科学基金面上项目(ZR2020MC109)
【所属期刊栏目】西南农业学报
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