| 质膜内在蛋白ZmPIP1;1参与玉米耐旱性和光合作用的功能分析 |
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| 引用本文： | 周练,刘朝显,熊雨涵,周京,蔡一林.质膜内在蛋白ZmPIP1;1参与玉米耐旱性和光合作用的功能分析[J].作物学报,2021(3):472-480. |
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| 作者姓名： | 周练 刘朝显 熊雨涵 周京 蔡一林 |
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| 作者单位： | 西南大学玉米研究所/农业科学研究院/南方山地作物逆境生物学国家级培育基地 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(31601312)资助。 |
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| 摘 要： | 质膜内在蛋白(plasma membrane intrinsic proteins,PIPs)是水通道蛋白主要亚家族成员之一,在植物生长发育过程中具有重要调节功能。前期研究表明,玉米ZmPIP1;1基因表达受到渗透和盐胁迫的强烈诱导,但其在玉米中的生物学功能尚不明确。本研究通过玉米遗传转化获得了ZmPIP1;1超表达转基因株系,干旱胁迫实验揭示了ZmPIP1;1超表达转基因株系较野生型具有较低的水分散失率及较强的干旱胁迫耐性。转录组测序结果表明参与ABA生物合成及其信号通路相关基因的表达水平发生了显著变化。在田间正常生长条件下,ZmPIP1;1超表达转基因植株与野生型在生长发育过程中没有明显差异,但转基因玉米株系具有较高的光合效率,粒宽和百粒重增加,玉米单果穗的产量提高。此外,通过荧光双分子互补实验观察到ZmPIP1;1和ZmPIP2;6蛋白在玉米叶肉细胞原生质体的细胞质膜和叶绿体膜上存在互作,并且可能导致了ZmPIP蛋白的重定位。该研究为ZmPIP1;1分子机制的解析奠定了重要基础,为玉米高光效分子设计育种开辟了新的途径。
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| 关 键 词： | 玉米 ZmPIP 干旱胁迫 光合作用 重定位 |
Functional analysis of plasma membrane intrinsic protein ZmPIP1;1 involved in drought tolerance and photosynthesis in maize |
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| ZHOU Lian,LIU Chao-Xian,XIONG Yu-Han,ZHOU Jing,CAI Yi-Lin.Functional analysis of plasma membrane intrinsic protein ZmPIP1;1 involved in drought tolerance and photosynthesis in maize[J].Acta Agronomica Sinica,2021(3):472-480. |
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| Authors: | ZHOU Lian LIU Chao-Xian XIONG Yu-Han ZHOU Jing CAI Yi-Lin |
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| Institution: | (Maize Research Institute/Academy of Agricultural Sciences/State Cultivation Base of Crop Stress Biology for Southern Mountainous Land,Southwest University,Chongqing 400715,China) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | maize ZmPIP drought stress photosynthesis re-localization |
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