玉米亚硫酸氧化酶基因(ZmSO)在二氧化硫胁迫下的功能分析

摘要

SO2是我国当前的主要大气污染物，对玉米等农作物的危害很大，直接制约着玉米的产量和品质。实验室前期已克隆了玉米亚硫酸盐氧化酶(Zea mays sulfite oxidase，ZmSO)全长基因，本论文主要进行以下三方面的研究：
　　 1.ZmSO在不同胁迫下的表达分析。通过高温、低温、干旱、SO2处理玉米郑58，利用实时荧光定量PCR(real-timePCR)进行表达量上的分析。低温、高温胁迫时ZmSO表达量降低，起到负调控的作用，干旱、SO2处理时ZmSO表达量增高，起到正调控的作用。SO2胁迫时ZmSO表达量增高这与参与SO2解毒作用是一致的，但是干旱胁迫下，ZmSO通过何种途径参与了机体的保护，还需要继续探讨。
　　 2.ZmSO调控元件分析。生物信息学分析得到ZmSO启动子(Zea mays sulfite oxidasePromoters ZmSOp)序列，设计不同启动子的缺失片段，构建带有GUS：ZmSOP的植物表达载体。分析ZmSO启动子的功能域，经GUS染色得到ZmSO启动子的功能域在100-700bp之间。
　　 3.利用拟南芥AtSO的T-DNA插入突变体，研究ZmSO参与SO2胁迫抗性响应的机制。构建了植物表达载体p35S-GFP-ZmSO，转化野生型拟南芥(Col)和T-DNA插入突变体atso，经抗性筛选和分子鉴定，获得ZmSO/WT、ZmSO/atso转基因株系。SO2胁迫处理后，发现转基因株系比对照株伤害程度较轻，表现出较高的抗性，进一步的分子分析在进行中。