玉米肌動蛋白解聚因子ZmADF4基因克隆、轉錄活性及表達分析

王欣 黃君 李高科

摘要：【目的】克隆玉米肌動蛋白解聚因子4（ZmADF4）基因，并對其轉錄活性和表達模式進行分析，為探究玉米ADF家族基因的功能及調(diào)控機制提供參考依據(jù)，也為玉米抵抗逆境脅迫研究提供潛在的基因資源。【方法】采用同源克隆技術克隆玉米葉片ZmADF4基因，運用生物信息學軟件分析其編碼蛋白的理化性質(zhì)、保守結構域及二、三級結構;通過原生質(zhì)體瞬時轉化進行亞細胞定位;利用酵母自激活分析該基因轉錄活性，下載RNA-Seq數(shù)據(jù)分析其在不同組織中的表達特性，并利用實時熒光定量PCR檢測其在不同逆境脅迫下的表達情況。【結果】從玉米葉片克隆獲得的ZmADF4基因，編碼區(qū)（CDS）長度為420 bp，編碼139個氨基酸殘基，蛋白分子量為15.855 kD，理論等電點（pI）為7.66，屬于親水性蛋白，具有典型的植物ADF蛋白家族的保守結構域ADF_gelsolin，主要定位于細胞質(zhì)中。ZmADF4基因不具有轉錄自激活效應，且在根、莖、葉、花絲、花藥、胚、胚乳和果皮等組織中呈差異性表達，在莖、果皮和葉片中表達量較高。ZmADF4基因?qū)Ω邷孛{迫、低溫脅迫、高鹽脅迫、干旱脅迫及脫落酸處理均有響應，其中高溫脅迫下，整體呈上調(diào)表達趨勢，而低溫脅迫和脫落酸處理下，整體呈下調(diào)表達趨勢，干旱和高鹽脅迫下則呈先上調(diào)再下調(diào)表達的趨勢。【結論】ZmADF4基因?qū)儆贏DF基因家族成員，不僅參與玉米莖、果皮和葉片的生長發(fā)育調(diào)控，還參與低溫、高溫、干旱、脫落酸、鹽脅迫等逆境響應調(diào)控。

關鍵詞： ZmADF4;基因克隆;亞細胞定位;表達分析;非生物脅迫

中圖分類號： S513.035.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2021）04-0879-09

Cloning， transcription activity and expression analysis of actin-depolymerizing factor 4，ZmADF4 in maize（Zea mays L.）

WANG Xin1，2， HUANG Jun1， LI Gao-ke2*

（1College of Agriculture， South China Agricultural University， Guangzhou? 510642， China; 2Crop Research Institute，Guangdong Academy of Agricultural Sciences/Guangdong Provincial Key Laboratory of Crop

Genetic Improvement， Guangzhou? 510640， China）

Abstract：【Objective】To provide reference for studying the function and regulation pattern of maize ADF family gene and provide potential gene resources for stress resistance in maize，the actin-depolymerizing factor 4（ZmADF4） gene was cloned and its transcription activity and expression pattern were analyzed. 【Method】The ZmADF4 gene was cloned from maize leaves by homologous cloning technology. The physicochemical properties，conserved domains， secondary and tertiary structures of the encoded protein were predicted by bioinformatics analysis. Subcellular localization was carried out by transient transformation of protoplasts，and its transcriptional activity was analyzed by yeast self activation. The expressions of ZmADF4 gene in different tissues were analyzed by RNA-Seq data downloaded and its expressions under different stress treatments were detected by real-time fluorescence quantitative PCR. 【Result】The results showed that the ZmADF4 gene was successfully cloned from maize leaf. The full length coding region（CDS）of ZmADF4 was 420 bp，which encoded a 139 amino acids residues. The molecular weight of the protein was 15.855 kD and its theoretical isoelectric point（pI） was 7.66. The protein encoded by ZmADF4 gene belonged to hydrophilic protein，which had conserved domain ADF_gelsolin of typical ADF protein family and mainly located in? cytoplasm. ZmADF4 gene had no self activating activity by transcriptional activity analysis. Further studies showed that the gene was differentially expressed in maize roots，stems，leaves，silks，anthers，embryo，endosperm and pericarps，with expressed highly in stems，pericarps and leaves. Moreover， the expressions of ZmADF4 gene changed under high temperature，low temperature，high salt stress， drought stress and abscisic acid（ABA）stress. The expression of ZmADF4 gene was up-regulated under high temperature，while down-regulated under low temperature and ABA stress. Under drought and high salt stress， the expression was first up-regulated and then down-regulated. 【Conclusion】ZmADF4 gene，belonging to ADF gene family， not only participates in the growth and development regulation of maize stalks， peel and leaves， but also in the adverse response regulation of low temperature， high temperature， drought and ABA and salt stresses.

Key words： ZmADF4; gene cloning; subcellular localization; expression analysis; abiotic stress

Foundation item： Key Area Research and Development Project of Guangdong（2018B020202008）;Construction Project of Discipline Team of Agricultural Advantage Industry for 14th Five-year Plan of Guangdong Academy of Agricultural Sciences（202115TD）; Guangdong Provincial Rural Revitalization Strategy Special Project（Yuecainong〔2020〕-100）

0 引言

【研究意義】肌動蛋白解聚因子（Actin-depolymerizing factors，ADFs）是一種分子量較小的肌動蛋白（Actin）結合蛋白，是細胞骨架重組的重要分子之一。肌動蛋白普遍存在于真核生物細胞，是細胞微絲骨架的重要組分。微絲骨架在細胞形態(tài)控制、運動、防御、信號傳導和重力感應等方面發(fā)揮關鍵作用（Hardham et al.，2007;Rottner and Stradal.，2010;魏芳和馬鴻翔，2011;Huang et al.，2013;Roy-Zokan et al.，2015;Nan et al.，2017）。ADFs蛋白家族龐大，且分子量較低，約15～22 kD（Staiger et al.，1997;Huang et al.，2020），常與絲狀肌動蛋白（F-actin）和單體肌動蛋白（G-actin）結合，提高其解聚活性（Nan et al.，2017）。玉米（Zea mays L.）作為重要的糧食、飼料以及能源作物，其生長常受到干旱、鹽堿和低溫等逆境脅迫的阻礙（曹士亮，2013），亟需探究逆境脅迫下對玉米生長起調(diào)控作用的遺傳因素。已有研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)植物ADFs家族基因具有高度的保守性，且在逆境脅迫中發(fā)揮重要作用（李紅春等，2020）。因此，克隆玉米ADF基因并進行表達分析對深入探究玉米ADF家族基因的功能及提高抗逆境脅迫能力具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】目前已對多種植物ADF基因家族成員進行全基因組鑒定，結果發(fā)現(xiàn)水稻ADF基因家族成員數(shù)量為12個（Feng et al.，2006），擬南芥12個（Ruzicka et al.，2010），香蕉27個（Roy-Zokan et al.，2015），楊樹14個（Khatun et al.，2016），番茄11個（Nan et al.，2017）。通過系統(tǒng)發(fā)育進化分析發(fā)現(xiàn)，高等植物ADF蛋白可分為四大類群（I～IV），其中II類群分可分為2個亞類（II-a和II-b）（Feng et al.，2006）。擬南芥ADF家族基因中，AtADF1、AtADF2、AtADF3和AtADF4基因?qū)儆贗亞類，在不同組織（除花粉外）中均具有較高的表達水平，而屬于II-a亞類的AtADF7和AtADF10基因則相反，在花粉中特異性表達（Feng et al.，2006），屬于II-b亞類的AtADF8和AtADF11基因則在根表皮細胞中特異性表達;AtADF5、AtADF9和AtADF6基因分別屬于III和IV類群，其中AtADF9基因在根下根尖區(qū)、毛狀體、莖尖分生組織和愈傷組織中表達更高（Burgos-Rivera et al.，2008），而AtADF5基因的表達僅限于根尖分生組織。但對于植物ADF家族基因的功能研究報道較少，如擬南芥AtADF1和AtADF4基因調(diào)控植株形態(tài)改變（Dong et al.，2001;彭世清和黃冬芬，2006），其中，AtADF4基因編碼蛋白通過修飾肌動蛋白細胞骨架介導防御信號，是植物防御信號通路中的新組分（Tian et al.，2009）;AtADF7基因調(diào)控植物花粉的形成和花粉管的伸長，對種子形成和發(fā)育發(fā)揮作用（Zheng et al.，2013）;AtADF9基因在莖尖分生組織中通過參與胞質(zhì)和核進程調(diào)控細胞發(fā)育，從而影響植物的生長（Burgos-Rivera et al.，2008）;水稻OsADF3基因主要參與植株對逆境脅迫的響應，以提高抗逆性（Huang et al.，2012）;玉米ZmADF3基因在根毛細胞中通過控制肌動蛋白的翻轉而不是直接與其結合，以促進根毛的生長（Chang et al.，1997），ZmADF1基因在玉米花粉和花粉管形成發(fā)育中發(fā)揮調(diào)控作用（Hussey et al.，2010），說明植物ADF家族基因參與促進細胞活動?！颈狙芯壳腥朦c】當前對植物中ADF家族基因的功能研究，主要集中于對植物生長發(fā)育、形態(tài)結構的影響及細胞防御等方面。關于玉米ADF家族基因的研究相對較少，鮮見有關ZmADF4基因克隆及轉錄活性和表達分析的研究報道。【擬解決的關鍵問題】從玉米自交系B73中克隆ZmADF4基因，對其進行亞細胞定位，并采用實時熒光定量PCR（qRT-PCR）檢測不同逆境脅迫下該基因的表達模式，為深入探究玉米ADF家族基因的功能及調(diào)控機制提供參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

供試材料為玉米自交系B73，由華南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院甜玉米遺傳育種實驗室保存。轉基因所需的菌株為大腸桿菌感受態(tài)Trans5α、酵母感受態(tài)Y2HGold，購自北京擎科生物科技有限公司廣州分公司。熒光蛋白表達載體pRTVnVn、酵母自激活載體pGADT7和pGBKT7由華南農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院甜玉米遺傳育種實驗室提供?？俁NA提取試劑盒（RNAprep Pure Plant Plus Kit）、反轉錄試劑盒[FastKing RT Kit（With gDNase）]、實時熒光定量試劑盒[2×TSING Master qPCR Mix（SYBR Green Ⅰ）]購自天根生化科技（北京）有限公司。凝膠回收試劑盒（SanPrep Column DNA Gel Extraction Kit）和質(zhì)粒小提試劑盒（SanPrep Column Plasmid Mini-Preps Kit）購自生工生物工程（上海）股份有限公司。限制性內(nèi)切酶BamH I、Hind III、Nde I和EcoR I購自美國NEB公司。質(zhì)粒大提試劑盒（FinePure EndoFree Plasmid Maxi Kit）購自北京濟凡生物科技有限公司。Trelief TM SoSoo Cloning Kit、Macerozyme R-10和Cellulase R-10購自北京擎科生物科技有限公司廣州分公司。卡那霉素（Kanamycin，Kan）和Phanta Max Super-Fidelity DNA聚合酶（Vazyme）購自南京諾唯贊生物科技股份有限公司。引物合成和PCR產(chǎn)物測序均由生工生物工程（上海）股份有限公司完成。主要儀器設備：電泳儀（Bio-Rad，美國）、凝膠成像儀（Bio-Rad，美國）、離心機（SIGMA，德國）、超微量紫外分光光度計（Biotek，美國）、激光共聚焦顯微鏡（ZEISS，德國）、PCR儀（Bio-Rad，美國）和熒光定量PCR儀（Bio-Rad，美國）。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 總RNA提取及cDNA合成 稱取0.1 g左右新鮮玉米葉片，加入液氮充分研磨，參照總RNA提取試劑盒說明提取葉片中的總RNA，并利用1%瓊脂糖凝膠電泳和超微量分光光度計檢測提取質(zhì)量和吸光值（OD260和OD280）。質(zhì)量檢測合格后，使用反轉錄試劑盒合成cDNA第一鏈，于-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1. 2. 2 ZmADF4基因克隆及其載體構建 根據(jù)玉米標準基因組數(shù)據(jù)庫（http：//www.maizegdb.org）中的ADF4基因序列（ZEAMMB73_452408），利用Pri-mer 3.0設計其特異性擴增引物p-ADF4-F/p-ADF4-R和BD-ADF4-F/BD-ADF4-R，并委托生工生物工程（上海）股份有限公司合成（表1）。以玉米B73葉片cDNA為模板進行PCR擴增，參照Phanta Max Super-Fidelity DNA Polymerase說明配制反應體系50.0 μL：2×Phanta Max Buffer 25.0 μL，dNTP Mix 1.0 μL，DNA聚合酶1.0 μL，cDNA模板1.0 μL，上、下游引物（10 μmol/L）各2.0 μL，ddH2O補足至50.0 μL。擴增程序：95 ℃預變性3 min;95 ℃ 15 s，67 ℃ 15 s，72 ℃ 24 s，進行34個循環(huán);72 ℃延伸5 min。PCR擴增產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測后，切膠回收目的片段。

用限制性內(nèi)切酶BamH I和Hind III對熒光蛋白質(zhì)粒pRTVnVn進行雙酶切，用Nde I和EcoR I對酵母自激活載體pGBKT7進行雙酶切，同樣對PCR擴增獲得的目的片段進行雙酶切。分別回收上述酶切產(chǎn)物，通過體外連接的方法把目的片段分別與pRTVnVn和pGBKT7酶切片段連接起來，從而構建pRTVnVn-ZmADF4融合表達載體和pGBKT7-ZmADF4自激活載體，轉化大腸桿菌Trans5α感受態(tài)細胞。挑取陽性單克隆送至生工生物工程（上海）股份有限公司測序。將測序正確的單克隆菌液保存并提取質(zhì)粒備用。

1. 2. 3 生物信息學分析 通過ExPASy預測ZmADF4蛋白的理化性質(zhì);采用NCBI數(shù)據(jù)庫CDD進行保守結構域預測分析。運用SOPMA和SWISS-MODEL預測ZmADF4蛋白的二、三級結構。

1. 2. 4 亞細胞定位 取黑暗培養(yǎng)至2葉1心期的玉米黃化苗新鮮葉片，提取原生質(zhì)體，利用原生質(zhì)體瞬時轉化的方法，將質(zhì)粒pRTVnVn-ZmADF4轉化玉米原生質(zhì)體細胞，置于激光共聚焦顯微鏡下觀察亞細胞定位情況。

1. 2. 5 轉錄活性分析 將已構建好的載體質(zhì)粒pGBKT7-ZmADF4+pGADT7、pGBKT7-53（陽性對照）和pGBKT7（陰性對照）質(zhì)粒分別轉化Y2H酵母菌株，并接種于SD/-Trp-Leu、SD/-Trp-Leu/X-α-gal和SD/-Trp-Leu/X-α-gal/AbA培養(yǎng)基上，28 ℃培養(yǎng)2 d，觀察酵母菌落生長情況。

1. 2. 6 基因組織特異性表達分析 從玉米標準基因組數(shù)據(jù)庫下載RNA-Seq數(shù)據(jù)，分析ZmADF4基因在玉米根（播種后7 d，7DAS）、莖（3葉期）、葉（3葉期）、花絲（吐絲期，R1）、花藥（吐絲期，R1）、胚（授粉后20 d，20DAP）、胚乳（授粉后20 d，20DAP）和果皮（授粉后20 d，20DAP）的表達特性。

1. 2. 7 逆境脅迫下基因表達模式分析 將玉米種子播于溫室盆栽沙土中，在25 ℃、16 h光照/8 h黑暗周期下培養(yǎng)。對2周齡生長狀態(tài)相同的幼苗進行高溫脅迫（40 ℃）、低溫脅迫（4 ℃）、鹽脅迫（0.2 mol/L NaCl）、干旱脅迫（20% PEG-6000）及脫落酸（0.1 mmol/L）處理，以不作處理的幼苗為對照（CK）。分別在處理0、0.5、1.0、2.0、4.0和12.0 h時對3株幼苗進行取樣，提取總RNA，反轉錄合成cDNA。使用2×TSING Master qPCR Mix預混液在熒光定量PCR儀上進行qRT-PCR。用ZmActin基因作為內(nèi)參。ZmADF4和ZmActin基因的qRT-PCR引物序列見表1。試驗設3個生物學重復，每個反應體系配置3次技術重復。

1. 3 統(tǒng)計分析

采用2-??Ct方法計算相對基因表達量（Livak and Schmittgen，2001），用SPSS 22.0進行顯著性分析，并用GraphPad Prism 8.0繪圖。

2 結果與分析

2. 1 ZmADF4基因克隆及序列分析結果

以玉米葉片cDNA為模板擴增獲得大小約450 bp的特異性條帶，其測序結果顯示，該條帶序列與玉米遺傳學和基因組學數(shù)據(jù)庫（MaizeGDB）下載的基因序列（LOC100192897）一致，編碼區(qū)（CDS）長度為420 bp（圖1），編碼139個氨基酸殘基。

2. 2 ZmADF4蛋白理化性質(zhì)及結構預測分析結果

ExPASy預測結果顯示，ZmADF4蛋白的原子總數(shù)為2224個，化學分子式C701H1111N195O210S7，分子量15.855 kD，理論等電點（pI）7.66，蛋白脂肪系數(shù)78.63。ZmADF4蛋白親水性均值（GRAVY）-0.369，不穩(wěn)定系數(shù)44.15，故推測其為不穩(wěn)定的親水性蛋白。利用NCBI數(shù)據(jù)庫中的CDD預測ZmADF4蛋白保守結構域，結果（圖2）顯示其含保守結構域ADF_gelsolin，屬于ADF家族成員。ZmADF4蛋白二級結構預測結果（圖3）顯示，α-螺旋46個，占33.09%，延伸鏈37個，占26.62%，β-轉角9個，占6.47%，無規(guī)則卷曲47個，占33.81%。利用SWISS-MODEL預測ZmADF4蛋白三級結構，結果（圖4）發(fā)現(xiàn)，三級結構與二級結構預測結果相符。

2. 3 ZmADF4蛋白亞細胞定位結果

利用原生質(zhì)體瞬時轉化法將pRTVnVn（陰性對照）和pRTVnVn-ZmADF4融合表達載體轉化玉米原生質(zhì)體細胞中，在激光共聚焦顯微鏡下觀察細胞定位情況，結果發(fā)現(xiàn)pRTVnVn在整個細胞內(nèi)有很強的綠色熒光信號，而pRTVnVn-ZmADF4融合表達載體在玉米原生質(zhì)體細胞質(zhì)內(nèi)有綠色熒光信號，但細胞膜中未發(fā)現(xiàn)（圖5），推測ZmADF4蛋白定位于細胞質(zhì)中。

2. 4 ZmADF4基因轉錄活性分析結果

將pGBKT7-ZmADF4+pGADT7、pGBKT7-53（陽性對照）和pGBKT7（陰性對照）質(zhì)粒分別轉化Y2H酵母菌株，并接種于SD/-Trp-Leu、SD/-Trp-Leu/X-α-gal和SD/-Trp-Leu/X-α-gal/AbA，培養(yǎng)2 d后觀察生長情況，結果（圖6）發(fā)現(xiàn)，Y2H酵母菌株在SD/-Trp-Leu培養(yǎng)基上正常生長，在SD/-Trp-Leu/X-α-gal培養(yǎng)基上不顯示藍色，在SD/-Trp-Leu/X-α-gal/AbA培養(yǎng)基上未生長，與陰性對照酵母生長狀況一致，表明pGBKT7-ZmADF4未發(fā)生自激活作用，即ZmADF4基因不具有轉錄自激活效應。

2. 5 ZmADF4基因在不同發(fā)育期組織中表達特性分析結果

為了探索ZmADF4基因在玉米生長發(fā)育過程中調(diào)控功能，對ZmADF4基因在玉米根、莖、葉、花絲、花藥、胚、胚乳和果皮中的表達情況進行分析，結果（圖7）表明ZmADF4基因在不同發(fā)育階段的組織中呈差異性表達，其表達量大小排序為：莖>果皮>葉>根>胚>胚乳>花藥>花絲，說明ZmADF4基因功能可能涉及多個方面，但主要參與玉米莖、果皮和葉片的生長發(fā)育調(diào)控。

2. 6 逆境脅迫下ZmADF4基因表達模式分析結果

ZmADF4基因在5個逆境脅迫下不同處理時間的表達模式如圖8所示。低溫脅迫下，ZmADF4基因在處理1.0和2.0 h時表達量較高，顯著高于其他處理時間（P<0.05，下同），但與對照無顯著差異（P>0.05，下同）（圖8-A）。高溫脅迫下，ZmADF4基因隨著處理時間的增加呈波動變化，但整體上呈上調(diào)表達趨勢，在4.0 h時達最大值（圖8-B）。干旱脅迫下，處理0.5和1.0 h時ZmADF4基因表達量較對照顯著升高，處理1.0 h達最大值，之后顯著降低（圖8-C）。脫落酸處理下，ZmADF4基因在不同處理時間的表達量顯著低于CK，整體上呈下調(diào)表達趨勢（圖8-D）。高鹽脅迫下，處理0.5～12.0 h ZmADF4基因表達量呈逐漸降低趨勢（圖8-E）。可見，ZmADF4基因?qū)Ω邷孛{迫、低溫脅迫、高鹽脅迫、干旱脅迫和脫落酸處理均有響應，推測玉米ZmADF4基因參與低溫、高溫、干旱、脫落酸、鹽脅迫等逆境響應調(diào)控。

3 討論

肌動蛋白作為一種古老的蛋白，廣泛存在于真核生物細胞中，對細胞運動、發(fā)育與分化、物質(zhì)轉運、脅迫響應和細胞表面結構維持等均發(fā)揮重要作用。在大多數(shù)的非植物基因組中只存在1個或2個ADF/cofilin基因，而在植物中則存在龐大的ADF基因家族，導致植物和非植物生物生理功能差異。當細胞在受生物或非生物因素刺激或其發(fā)生了形態(tài)變化時，細胞中的肌動蛋白骨架會重新排列，ADF/cofilin作為主要的調(diào)控因子，在肌動蛋白動力學中發(fā)揮重要角色。但目前針對于玉米中ADF家族基因的研究報道較少，因此本研究選擇玉米ADF家族成員ZmADF4基因作為研究對象，經(jīng)蛋白理化性質(zhì)及結構預測分析發(fā)現(xiàn)，ZmADF4基因的CDS序列長度為420 bp，編碼139個氨基酸殘基，該蛋白含有ADF蛋白家族的保守結構域ADF_gelsolin，定位于細胞質(zhì)中，與水稻OsADF3基因定位結果一致（Huang et al.，2012），推測二者在功能上可能具有一定的相似性。雖然ADF家族基因在核苷酸序列上高度保守（魏芳和馬鴻翔，2011;李紅春等，2020），但在不同組織中的表達水平存在明顯差異，如Khatun等（2016）研究發(fā)現(xiàn)番茄ADF家族基因在花、萼片、花瓣、雄蕊和子房等不同組織的表達水平存在顯著差異。本研究也發(fā)現(xiàn)，ZmADF4基因在玉米根、莖、葉、花絲、花藥、胚、胚乳和果皮中均能穩(wěn)定表達，推測此基因參與玉米不同組織的生長和代謝過程，但在不同組織中的表達水平存在明顯差異，以莖、果皮和葉片中的表達水平較高，推測ZmADF4基因功能涉及多個方面，但主要參與玉米莖、果皮和葉片的生長發(fā)育調(diào)控。

植物具有抵御逆境脅迫能力，對其生長發(fā)育和生產(chǎn)活動具有重大意義。據(jù)報道，擬南芥AtADF2、AtADF4和AtADF5基因及水稻OsADF3基因均能提高植物抵抗生物或非生物脅迫的能力（Clement et al.，2009;Tian et al.，2009;葉佳，2010;Huang et al.，2012）。玉米在生長過程中會遇到很多不利于生長的逆境因子，如貧瘠的土壤、高鹽、高溫、干旱等，均嚴重影響玉米的生長發(fā)育及產(chǎn)量（賈利強等，2020;姚啟倫等，2021）。王楠（2016）研究發(fā)現(xiàn)，ZmADF5基因與玉米耐旱性相關，將其轉入擬南芥后，植株生長加快，生育期縮短，以抵御干旱逆境。本研究對不同逆境脅迫下ZmADF4基因的表達模式進行檢測，結果發(fā)現(xiàn)，該基因在干旱和高溫脅迫誘導下表達上調(diào)，與番茄SlADF2、SlADF11和SlADF8基因在干旱和高溫脅迫下的表達模式相似（Khatun et al.，2016），推測ZmADF4基因參與調(diào)控玉米在逆境脅迫下的生長發(fā)育。此外，本研究通過酵母自激活活性檢測發(fā)現(xiàn)，ZmADF4基因不具備自激活活性，后續(xù)可通過酵母文庫篩選和酵母雙雜交實驗驗證與ADF4互作的蛋白，或可通過在擬南芥和玉米中過表達或敲除ZmADF4基因，從而進一步探討ZmADF4基因的抗逆分子調(diào)控機制。

4 結論

ZmADF4基因?qū)儆贏DF基因家族成員，不僅參與玉米莖、果皮和葉片的生長發(fā)育調(diào)控，還參與低溫、高溫、干旱、脫落酸、鹽脅迫等逆境響應調(diào)控。

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（責任編輯 陳 燕）