玉米转录因子ZmSPL16的克隆与功能鉴定

摘要

SBP基因家族是一类植物特有的转录因子,并与植物多种生长发育和逆境响应的基因表达调节相关。本研究从耐旱玉米自选系X923-1中克隆了一个与干旱胁迫响应相关的SBP基因,即ZmSPL16。该基因编码序列(coding sequence, CDS)全长3.3 kb,编码1 113个氨基酸。蛋白质比对发现,其编码转录因子的保守区域的锌指结构中发生了部分重复,因而推测其可能与其抗旱能力的产生相关。通过定量PCR (quantitative polymerase chain reaction, qPCR)的方法分析发现ZmSPL16在玉米根中的表达量受干旱胁迫时显著上调。通过农杆菌介导法将ZmSPL16导入到烟草基因组中,成功获得了过量表达ZmSPL16的转基因烟草。对T1代转基因烟草的抗旱性分析显示ZmSPL16的表达能够显著提高转基因烟草的抗旱性。这些结果表明,ZmSPL16是玉米耐受干旱胁迫的优异基因资源,对其进一步研究玉米抗旱育种具有十分重要的意义。