中文摘要
本项目以抗旱性玉米品种鲁玉14号和抗旱性弱的掖单13号为试材,通过Northern杂交分析MAPK基因在不同干旱胁迫条件、植株不同部位的表达特性,通过凝胶激酶试验检测MAPK在不同干旱胁迫条件下活化的时空特异性;利用Ubi-1启动子构建正义表达载体和RNAi表达载体,通过基因枪轰击法转化玉米,研究转基因植株对干旱逆境适应的生理生化性状,分析基因的功能;利用酵母双杂交系统分离、鉴定与MAPK相互作用的上下游信号传导组分,确定干旱胁迫下玉米MAPK信号传导级联途径。该项目对于确定干旱胁迫下玉米信号传导的MAPK级联系统,揭示禾谷类作物对环境胁迫信号的快速感受和信号分子在胞间和胞内的快速传递,以及最终阐明作物适应与抵抗逆境胁迫的机理,提供重要的科学依据。
结题摘要
本项目对玉米根系(Zea mays L.)促分裂源活化蛋白激酶(ZmOSMAPK1)进行了基因克隆、序列比对、表达特性、蛋白活性及功能分析,并对其所参与的信号传导途径进行了研究;用不同逆境胁迫和信号物质等处理玉米根系,研究了MAPKs在玉米根系中的表达情况;分离出玉米根系C组MAPK基因ZmOIMK;建立了干旱胁迫下玉米根系cDNA基因文库,筛选出玉米根系干旱胁迫信号响应基因。这些基因的筛选将为今后继续深入研究ZmOSMAPK1、ZmOIMK基因与其它基因的互作关系打下坚实基础。同时,对玉米根系中的蛋白磷酸酶基因(ZmPP2C)进行了分离克隆、表达特性的分析;研究了转ZmPP2C基因烟草对干旱、高盐和低温胁迫的响应。用5个玉米自交系为材料,对试验条件进行优化调整,对农杆菌介导的玉米遗传转化进行了研究,提高了玉米遗传转化率。通过三年的研究积累,已基本建立植物细胞信号转导中"蛋白质可逆磷酸化调节的研究平台",同时培养了8名博士、硕士研究生,为今后开展这方面的研究工作打下了良好的基础。
