玉米短鏈脫氫酶基因IDP2557的克隆及其抗旱功能鑒定

摘要：短鏈脫氫酶是分布最為廣泛的一類氧化還原酶,并通過參與各種初生代謝及次生代謝反應調節動植物、微生物的生理生化反應。早期工作中發現耐旱玉米品系玉米自選系X923-1根系中zmIDP2557基因受干旱脅迫特異性誘導表達,推測其可能與玉米抗旱脅迫相關。為鑒定其在干旱脅迫下的生物學功能,我們通過RT-PCR的方法從耐旱玉米自選系X923-1根部總RNA中克隆了該基因。該基因包含一個996 bp的開放閱讀框,其編碼的氨基酸序列與B73相比,有3個位點發生了突變,推測其可能與其抗旱能力的產生相關。構建該基因由組成型啟動子35S驅動植物表達載體,并通過農桿菌介導法獲得該基因過表達的轉基因玉米植株,通過分子檢測證實該基因能夠穩定遺傳并正常轉錄。最后通過對T1代轉基因玉米進行抗旱性鑒定,證實過表達該基因能夠顯著提高轉基因玉米的抗旱能力,zmIDP2557基因是玉米耐受干旱脅迫的優異基因資源。對該基因的功能解析與抗性研究工作可為利用其進行玉米抗旱分子育種工作提供理論支持。