摘要
玉米（ZeamaysL.）是人们日常生活中的重要粮食作物之一，在世界各地广泛被种植。随着全球气候变化、人口增多及耕地面积有限等问题的出现，如何利用当代的科学技术实现玉米增产增收已经成为急需解决的问题。淀粉是玉米籽粒中的重要组成成分，其总淀粉含量及淀粉组成会影响玉米的产量及品质。淀粉合成是一个复杂的生物过程，转录调控是其中一个重要的环节。 本课题通过收集、整理及分析已有的文献数据和已公布的转录组数据找到了一个在玉米籽粒发育时具有高表达的bZIP转录因子家族的Ⅰ类亚家族成员ZmbZIP1。然后以玉米B104自交系为材料，利用qRT-PCR技术分析了它的基因表达模式;采用亚细胞定位和转录激活活性分析实验初步研究ZmbZIP1基因的特性;在B104自交系的背景下，构建了zmbzip1突变体材料，经过三代自交获得纯和突变体用于表型调查;酵母单杂交和qRT-PCR用于分析ZmbZIP1基因与下游淀粉合成关键酶基因的启动子的结合情况和表达变化，从而初步探索ZmbZIP1基因在籽粒发育中的功能及参与淀粉生物合成的调控机制，主要研究结果如下: 1、表达模式分析表明ZmbZIP1基因在各组织中均有表达，但是在发育中的籽粒表达量最高;亚细胞定位结果显示它位于细胞核中;转录激活活性分析结果表明它具有转录活性且具体区域位于含bZIP结构域的252-412氨基酸片段处。 2、B104野生型材料和zmbzip1突变体的表型分析表明ZmbZIP1基因会使总淀粉含量和支链淀粉含量下降，对直链淀粉含量影响较小; 3、酵母单杂交结果证明了ZmbZIP1基因能结合到ZmSBE21、ZmSu1、ZmBt2、ZmZPU1和ZmSBE1的启动子上，qRT-PCR分析野生型和突变体不同时期的靶基因表达情况也初步揭示了ZmbZIP1可能通过促进ZmSBE2、ZmSu1、ZmBt2的表达从而参与淀粉生物合成相关酶基因的表达调控。
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