ZmMKK3响应高温胁迫的分子机制初探
柳华峰1
叶飞宇1
张冬岭1
田艳雨1
王国瑞1
马晨晨1
卢子涵1
张新1
曹丽茹1
李会群2
1.河南省农业科学院 粮食作物研究所,河南 郑州 4500022.濮阳市现代农业发展中心,河南 濮阳 457000
摘要：前期利用耐热性较强的玉米栽培种郑单819及其父母本高温前后的转录组数据鉴定到郑单819中特异的响应高温胁迫的差异表达基因ZmMKK3.在此基础上,利用生物信息学方法预测ZmMKK3蛋白的结构域、保守基序和二级结构,提取玉米原生质体进行ZmMKK3蛋白的亚细胞定位,分析高温(42℃)下加入100µmol/L 脱落酸(ABA)对玉米幼苗耐热性、脯氨酸含量、抗氧化酶活性的影响及ZmMKK3和ZmSNRK2.3基因的表达情况,并预测ZmMKK3的互作蛋白,初步探讨ZmMKK3响应高温胁迫的分子机制,为培育耐热玉米品种提供基因资源.结果表明,ZmMKK3不具有跨膜结构域.ZmMKK3蛋白二级结构主要为α螺旋(36.01%)、β折叠(10.69%)和无规则卷曲(53.30%).ZmMKK3主要定位在细胞核和细胞质中.高温下加入ABA可以提高玉米幼苗叶片叶绿素含量、相对含水量、脯氨酸含量和抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]活性,从而提高植株的耐高温能力.ZmMKK3基因受高温胁迫和ABA诱导表达,并且高温胁迫下加入ABA诱使ZmMKK3基因表达更强烈,ABA信号通路中的ZmSnRK2.3基因的表达模式与ZmMKK3基因一致,表明ZmMKK3基因受ABA诱导表达参与植物对高温胁迫的响应过程.ZmMKK3 与ABA信号途径中的蛋白磷酸酶 9(PP2C9)、miRNA发生相关的WD40重复结构域蛋白B4FZ26互作,互作系数分别为0.534、0.518.综上,初步推测ZmMKK3通过ABA-MPK信号通路响应玉米的高温胁迫.
关键词：玉米MKK3高温胁迫分子机制ABA-MPK
分类号：S513(禾谷类作物)
资助基金：河南省现代农业产业技术体系玉米遗传育种岗位专家项目(HARS-02-G1)河南省科技研发计划联合基金(优势学科培育类)重点项目(232301420023)河南省重点研发专项(251111111500)
论文发表日期：2026-02-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 21-28 )
英文信息