• 河北工業大學農學院

    學術資訊

    學術資訊

    當前位置: 首頁 >> 學術資訊 >

    我院陶勇生團隊在玉米ZmCPA家族克隆及耐鹽性功能解析上取得新進展

    發布日期2021-05-21 08:38:08


           近日,我院與北京市農林科學院玉米中心合作在國際知名學術期刊Genomics(IF= 6.205)在線發表題為“Genome-wide identification, characterization, and expression analysis of the monovalent cation-proton antiporter superfamily in maize, and functional analysis of its role in salt tolerance”的研究論文。研究分析了玉米ZmCPA基因家族的序列特征和表達模式,并驗證了其在玉米耐鹽中的重要作用。
           Na+、K+和pH值的動態平衡是植物生命活動的重要組成部分,受單價陽離子轉運蛋白(CPA)家族的調控。玉米ZmCPA家族主要由ZmNHX、ZmKEAZmCHX亞家族基因組成。ZmCPA在玉米耐鹽中的作用鮮有報道,同時,該家族基因在耐鹽中的作用尚不清楚。該研究分析了玉米ZmCPA家族35個成員,包括13個Na+/H+交換蛋白(ZmNHX)、16個陽離子/H+交換蛋白(ZmCHX)和6 個K+外流逆向轉運蛋白(ZmKEA)。所有ZmCPA蛋白均含有跨膜結構域,其大部分定位于質膜或液泡膜。

           ZmCHX在玉米花藥中特異性高表達,而ZmNHXZmKEA在玉米各組織中均高表達。在NaCl和KCl脅迫條件下,ZmNHX5ZmKEA2在玉米幼苗中上調表達。酵母突變體功能互補實驗證實了ZmNHX5ZmKEA2在耐鹽中的作用。玉米EMS突變體分析進一步驗證了ZmNHX5和ZmKEA2在玉米中的耐鹽功能。該研究為玉米耐鹽育種提供了新的基因靶點;鑒定玉米ZmCPA基因家族成員,并深入解析其在玉米耐鹽中的功能和調控機制,以利用基因工程手段進行耐鹽玉米種質創新和品種育種。
           我院碩士研究生孔夢思和北京市農林科學院玉米中心駱美潔博士為該論文共同第一作者。玉米中心趙久然研究員、趙衍鑫副研究員和我院陶勇生副教授為共同通訊作者。該研究得到了北京市自然科學基金、北京農林科學院協同創新中心建設(作物表型組學協同創新項目)、北京市農林科學院青年研究基金和北京市學者計劃等項目的資助。

           原文鏈接:
    https://doi.org/10.1016/j.ygeno.2021.04.032

     

    返回頂部
    达人彩票