华北农学报

作者：蔡云婷, 贾力, 拓昊苑

单位：四川农业大学 玉米研究所, 农业部西南玉米生物学与遗传育种重点实验室, 四川 成都 611130

关键词：玉米,<i>ZmTOC1a</i>,<i>ZmTOC1b</i>,克隆,组织表达分析,亚细胞定位,

基金：四川省青年基金项目（2012JQ0003）

拟南芥TOC1基因在拟南芥中与2个MYB类蛋白基因LHY（Late elongated hypocotyl）、CCA1（Circadian clock associated1）组成中央振荡器，通过光周期调节途径调控拟南芥对光照的响应。为了揭示玉米中央振荡器中重要基因ZmTOC1a与ZmTOC1b的生物学功能，通过同源搜索找到玉米中的2个同源基因ZmTOC1a与ZmTOC1b，并通过同源克隆得到了这2个基因的序列，进而对这2个基因进行组织表达分析和编码蛋白的亚细胞定位。结果表明，通过同源克隆得到ZmTOC1a的开放阅读框的总长度为1 236 bp，共编码411个氨基酸；ZmTOC1b的开放阅读框的全长为1 554 bp，共编码517个氨基酸。通过ProtPARAM进行基因编码蛋白质的理化性质分析，ZmTOC1a与ZmTOC1b均为酸性蛋白。NetPhos 3.1 Server预测结果显示，ZmTOC1a存在46个潜在磷酸化位点，其中丝氨酸36个，苏氨酸8个，酪氨酸2个；ZmTOC1b共存在53个潜在磷酸化位点，丝氨酸38个，苏氨酸12个，酪氨酸3个。在玉米中选取11个不同的组织进行qRT-PCR分析，结果表明，ZmTOC1a及ZmTOC1b分别在胚根以及胚芽鞘中高表达。通过构建目的蛋白与GFP融合的表达载体并注射烟草，发现ZmTOC1a及ZmTOC1b表达蛋白主要集中在细胞核中。综上所述，玉米TOC1基因可能与拟南芥TOC1基因作用一致，在玉米的生物钟调节中起到了重要的作用。

来源：2019年第4期

《华北农学报》期刊编辑部

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