玉米小分子热激蛋白ZmHSP17.7基因的克隆与功能分析 .pdfVIP

作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2015,41(3):414421

ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:xbzw@

DOI:10.3724/SP.J.1006.2015.00414

玉米小分子热激蛋白ZmHSP17.7基因的克隆与功能分析

孙爱清1,**葛淑娟2,**董伟2单晓笛3董树亭1,*张杰道2,*

1山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室/山东省作物生物学重点实验室,山东泰安271018;2山东农业大学生命科学学

3

院,山东泰安271018;安徽大学生命科学学院,安徽合肥230036

摘要:植物热激蛋白是一类代表性高温响应蛋白。以玉米种质POB21为材料,克隆了一个CDS序列长度为477bp

的小分子热激蛋白基因。该基因编码的蛋白含158个氨基酸,具有HSP20蛋白典型的ACD结构域,预测的等电点为

5.36,分子量为17.746kD,被命名为ZmHSP17.7。在水稻、拟南芥等植物基因组中都有其同源基因,进化和亚细胞

定位分析表明,此基因属CI类小分子热激蛋白家族成员。Northern杂交分析表明,高温快速诱导ZmHSP17.7基因表

达,15%PEG模拟干旱胁迫不诱导该基因表达,但在复合胁迫下干旱增强了高温的诱导效果。外源ABA也不影响该

基因的表达。与野生型拟南芥相比,超表达ZmHSP17.7的转基因拟南芥在种子萌发和植株生长过程中表现出更强的

高温和干旱耐受性,说明该基因可以在植物防御高温、干旱及复合胁迫中发挥一定作用。

关键词:玉米;小分子热激蛋白;高温;胁迫抗性

CloningandFunctionAnalysisofSmallHeatShockProteinGeneZmHSP17.7

fromMaize

1,**2,**231,*

SUNAi-Qing,GEShu-Juan,DONGWei,SHANXiao-Di,DONGShu-Ting,andZHANG

2,*

Jie-Dao

1

23

Tai’an271018,China;CollegeofLifeSciences,ShandongAgriculturalUniversity,Tai’an271018,China;CollegeofLifeSciences,AnhuiUniver-

sity,Hefei230036,China

Abstract:

smallheat-shockproteingenewitha477bpCDSsequence.Thisgene,designatedZmHSP17.7,encodesaproteinof158amino

ZmHSP17.7proteinare5.36and17.746kD,respectively.TheZmHSP17.7homologueswerefoundindiverseplants,suchas

Arabidopsis

ofCIclassofsmallheatshockproteinfamily.TheNorthernblottingassayindicatedthattheexpressionofZmHSP17.7was

influenceonZmHSP17.7expression.OverexpressionofZmHSP17.7inArabidopsisduringseedgerminationandpla