华北农学报

作者：张红梅, 杨海鹏, 刘娅娟, 龙芸, 张鹏安, 陈伟, 张杰, 侯凌鹏, 韩志玲, 刘小红

单位：1 山西农业大学 玉米研究所,山西 忻州 034000；2 西华师范大学 西南野生动植物资源保护教育部重点实验室,四川 南充 637009；3 西华师范大学 生命科学学院,四川 南充 637009

关键词：玉米,高温胁迫,STAT转录因子,基因结构,表达模式,

基金：山西省基础研究计划项目(2022030201221173); 山西省科技重大专项计划揭榜挂帅项目(20220114030025); 山西省重点研发计划项目(202302140601018); 山西农业大学玉米研究所科研项目(ymsbs202101)

STAT蛋白是一类在信号传导和基因转录激活方面具有重要作用的转录因子。在植物中STAT基因的表达与高温等非生物胁迫相关。为了研究玉米STAT基因是否参与响应高温胁迫,以耐高温胁迫的Zheng 58和对高温敏感的PH6WC玉米自交系为材料,选取高温和常温2个条件下生长的植株根、茎、叶、花粉和花丝5个部位的组织进行转录组测序。基于测序数据,对玉米STAT基因结构、编码蛋白的理化性质及其在不同玉米材料、不同温度条件下的组织表达模式进行分析。结果表明,在玉米中鉴定到2个STAT基因Zm-STAT1和Zm-STAT2,其中,Zm-STAT1编码的蛋白是疏水蛋白,而Zm-STAT2编码的蛋白是亲水蛋白,它们都具有多个功能位点和磷酸化修饰位点。进一步表达分析发现,以常温为对照,在高温条件下,Zm-STAT1基因在PH6WC的根中、Zm-STAT1基因在Zheng 58的花粉和花丝中表现为上调表达,而Zm-STAT1基因在PH6WC的茎和叶中、Zm-STAT2基因在PH6WC的叶中则表现为下调表达。在2个温度条件下,Zm-STAT2在5个组织中的表达量均显著高于Zm-STAT1,且ZmSTAT2在耐高温胁迫材料Zheng 58的根、茎、花粉和花丝中均受高温诱导,暗示Zm-STAT2基因参与了玉米高温胁迫响应。

来源：2025年第4期

《华北农学报》期刊编辑部

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