查看更多>>摘要:四肽重复蛋白(Tetratricopeptide repeat proteins,TPR proteins)是一类属于螺旋重复蛋白超家族的蛋白成员,作为调节蛋白几乎参与了叶绿体合成和光合作用的所有步骤,并发挥重要作用,但是关于TPR蛋白是否参与植物响应非生物胁的报道较少.本研究通过转录组数据,在玉米中挖掘到一个响应干旱和复水过程的差异显著基因,该基因编码一个TPR蛋白,命名为ZmTPR2.ZmTPR2基因位于玉米的第3号染色体,编码421个氨基酸,且具有3个保守的卷曲螺旋结构域TRP,进化过程中与高粱亲缘性较高.RT-PCR结果显示,ZmTPR2基因属于组成型表达基因,在根、茎、叶、雄穗、雌穗等营养器官和生殖器官均表达,而在幼叶片中表达量最高.通过设置干旱、高温、高盐以及缺氮胁迫等模拟实验,发现该基因在4种胁迫下表达量均显著上调,干旱24 h时差异倍数达到峰值,为15.23倍.正常和干旱胁迫处理,ZmTPR2基因在抗旱型自交系郑58中的表达量均显著高于旱敏感自交系B73,其表达量与抗旱性密切相关.遗传转化获得过表达ZmTPR2拟南芥植株,与Col相比,干旱胁迫下过表达ZmTPR2拟南芥植株长势好,叶片含水量和叶绿素含量较高,而丙二醛(MDA)含量较低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性强,说明ZmTPR2在干旱胁迫下起正向调节作用.