【作者】 陆海峰； 唐纪良； 卿冬进； 董海涛； 李有志；

【Author】 LuHaifeng Tang Jiliang Qing Dongjin Dong Haitao Li Youzhi College of Life Science and Technology, Guangxi University, Nanning, 530005; Institute of Biotechnology, Zhejiang University, Hangzhou,310029

【机构】 广西大学生命科学与技术学院； 浙江大学生物技术研究所；

【摘要】 以正常生长和旱、盐和碱共胁迫下的12叶期YQ7-96玉米的叶、茎和花芽的混合组织材料构建了cDNA文库。随机对文库中48000 cDNA克隆进行5’端单向测序建立了这一关键的玉米花器分化期的表达序列标签(EST)库。经序列组装,产生了11 855个推断性独立转录子(TUTs)序列,其中包含了1 425 contigs(12％)和10 430 singletons(88％)。根据BLASTn比对分析,9 844(83．04％)与已知 EST序列同源,2 011(16．96)与公共数据库中已知EST无同源性或同源性很低(E>10-5)而被认为是新的转录子。在这些TUT中有441个胁迫相关转录子,其中包括10个与盐胁迫、3个与干旱胁迫、9个与冷胁迫、50个与热胁迫、2个与氧化胁迫、3个与渗透胁迫、14个与金属盐响应、4个与臭氧胁迫、1 个与毒素、8个与紫外和远红外伤害修复、64个与转运、165个与激酶、28个与生长素、39个与转录因子、12个14-3-3或14-3-3样蛋白、16个与植物-微生物相互作用、5个与营养、6个与衰老、6个与创伤和14个与其它胁迫相关的转录子:以11 855个TUT制作的cDNA微阵列分析了缺水胁迫和复水下的叶和根的转录谱表达。结果发现1067(9．0％)叶和844(7．1％)根特异性调节转录子,95(0．8％)在叶和根中共同调节的转录子。表达聚类分析表明,叶和根在缺水条件下的表达谱明显不同。在响应缺水胁迫中,无论叶和根,基因的转录主要表现为上调而非下调,根主要是通过增加正常的蛋白质合成能力,相反,叶中的正常蛋白质的合成受到严重抑制,但是其它响应蛋白的合成明显增加,由此导致了叶和根的基本代谢过程在响应缺水胁迫中的变化的明显差异。在叶中,复水后大量转录子的表达不能恢复到同期的对照水平,并出现了430复水特异响应转录子,其中包括75个上调和355下调转录子,这一结果表明,复水即有助于复水过程中的基因表达恢复,同时也可能因为诱导某些非正常基因的表达或抑制有益于表达恢复的基因的表达而扰乱甚至延缓基因表达的整体恢复;缺水胁迫下的光合作用的降低主要是与PSⅡ／PSI和CO2固定相关转录子的表达抑制、复水后光合作用的恢复与这些转录子的表达恢复直接相关。上述结果也表明,增强缺水-复水过程中的伤害-修复能力是将来玉米抗旱分子育种值得考虑的问题之一。更多还原