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硫酸盐转运蛋白(Sulfate transporter,SULTR)是植物运输和吸收硫酸盐所必需的,是硫代谢途径中重要的转运蛋白。本论文对玉米中的硫酸盐转运蛋白进行了初步的分子生物学方面的研究,主要研究内容如下:1.利用拟南芥的12个SULTR蛋白序列和水稻的11个SULTR蛋白序列作为玉米数据库BLASTN搜索的查询序列,鉴定玉米有8个SULTR基因家族成员。玉米的SULTRs蛋白之间的序列比对和系统进化树结构分析分别由DNAstar和MEGA 6完成,发现玉米和拟南芥、水稻有较高的序列同源性。玉米与水稻SULTR家族的相应成员同源性达到60-86%相似度,而与拟南芥的同源性达到55-67%相似度。构建了植物表达载体p CAMBIA1302:ZmSULTR1;2,并成功地转染了烟草,得到了转基因系,且通过亚细胞定位将ZmSULTR1;2定位于质膜上。2.ZmSULTR在缺硫胁迫下的表达分析。利用实时荧光定量PCR技术,分析玉米在不同器官中ZmSULTR的表达以及缺硫胁迫下ZmSULTR的转录水平,发现玉米植物的地下部分更高的表达为ZmSULTR1;1和ZmSULTR4;1,而在玉米植物的地上部分观察到ZmSULTR3;1和ZmSULTR3;3有较高的转录水平。处于生殖生长阶段的花中的ZmSULTR1;2,ZmSULTR2;1,ZmSULTR3;3和ZmSULTR4;1这四个ZmSULTR基因显示最高转录水平,而所有八个ZmSULTR基因在未成熟的穗中表现出低转录水平。3.ZmSULTR在非生物胁迫下的表达分析。在盐胁迫下,ZmSULTR1;2的表达逐渐增加,24 h达到高峰,而ZmSULTR1;1,ZmSULTR3;1,ZmSULTR3;3,ZmSULTR3;5和ZmSULTR4;1的表达在6或12小时的胁迫下显著增加,然后降至稳定水平。在干旱的条件下,除了ZmSULTR3;3和ZmSULTR4;1之外的所有ZmSULTR基因均能被激活,这种趋势在干旱胁迫期间的6h和12 h清晰可见。在整个高温胁迫处理24小时期间,ZmSULTR1;1,ZmSULTR1;2,ZmSULTR3;1,ZmSULTR3;5和ZmSULTR4;1的表达在胁迫处理的3h或6h呈现出显著增加的现象,甚至在6h达到最大值,然后降至稳定水平。这些结果表明大多数ZmSULTRs受到盐,干旱,高温胁迫的诱导。4.在玉米自交系B73中克隆了ZmSULTR1;1启动子(ZmSULTR1;1-P),ZmSULTR1;2启动子(ZmSULTR1;2-P)和ZmSULTR3;3启动子(ZmSULTR3;3-P),构建启动子:GUS的植物表达载体,GUS染色显示,ZmSULTR1;2的活性低,ZmSULTR1;1和ZmSULTR3;3在烟草的叶片或叶柄处表达。5.在B73与Cml115等玉米自交系中克隆ZmSULTR1;2-P,通过测序发现序列间存在差异。与来源于Cml115的ZmSULTR1;2-P相比,来源于B73的ZmSULTR1;2-P存在等位差异,如插入/缺失。GUS活性分析发现:来源于Cml115的ZmSULTR1;2-P的转录活性比来源于B73的ZmSULTR1;2-P高。