玉米咖啡酸O-甲基转移酶的全基因组鉴定与功能分析 |
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引用本文: | 张璐,赵月强,付家锋,张权,马春业,李英壮,张兰,王改革.玉米咖啡酸O-甲基转移酶的全基因组鉴定与功能分析[J].福建农业学报,2023(11):1259-1266. |
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作者姓名: | 张璐 赵月强 付家锋 张权 马春业 李英壮 张兰 王改革 |
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作者单位: | 漯河市农业科学院 |
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基金项目: | 国家玉米产业技术体系建设专项(nycytx-02); |
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摘 要: | 【目的】咖啡酸O-甲基转移酶(Caffeic acid O-methyltransferase,COMT)是褪黑素生物合成中的关键酶,在植物的生长、发育和抵御胁迫中发挥着重要的作用。本研究旨在探究COMT在玉米全基因组中的分布与盐胁迫响应情况,鉴定玉米咖啡酸O-甲基转移酶(COMT)基因。【方法】通过分析玉米COMT基因家族成员的结构特征、系统发育关系、基因结构、表达模式等,对ZmCOMTs基因进行系统分析,并通过过表达ZmCOMT12拟南芥对ZmCOMT的功能进行初步验证。【结果】在玉米全基因组中共鉴定出了28个COMT基因,根据系统发育分析分为2个分支(分支Ⅰ~Ⅱ),大部分的COMT成员具有相似的motif组成和基因结构特征。利用玉米数据库分析ZmCOMTs的表达模式发现部分基因存在组织特异性,实时荧光定量PCR发现ZmCOMTs被盐胁迫诱导表达,说明ZmCOMTs成员参与了盐胁迫的调控,过表达ZmCOMT12拟南芥提高了褪黑素的含量和耐盐性。【结论】通过序列比对、亲缘关系、蛋白结构分析得到了假定的褪黑素合成基因ZmCOMT12,过表达拟南芥发现该基因与褪黑素的合成和耐盐性相关。
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关 键 词: | 玉米 咖啡酸O-甲基转移酶 褪黑素 非生物胁迫 成员鉴定 |
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