一个玉米(*** L.)杂交种增强表达的GA20氧化酶新基因(ZMGA20)的克隆和鉴定

作     者：杜金昆 姚颖垠 倪中福 孙其信 

作者机构：中国农业大学植物遗传育种系农业生物技术国家重点实验室北京市作物遗传改良重点实验室农业部作物基因组与遗传改良重点实验室北京100094 

出 版 物：《自然科学进展》 (PROGRESS IN NATURAL SCIENCE)

年 卷 期：2008年第18卷第8期

页      面：874-882页

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(批准号: 2007CB109000) 国家自然科学基金(30771324)资助项目 

主　　题：玉米 赤霉素 ZMGA20基因 基因表达 杂种优势 

摘      要：杂种优势的形成与杂种一代中亲本基因的表达方式改变有关.为了深入探讨赤霉素合成关键酶基因以及赤霉素与杂种优势形成的关系,利用电子克隆结合RT-PCR的方法获得了玉米赤霉素生物合成关键酶GA20-氧化酶基因的全长cDNA序列(ZMGA20),根据同源性比较和序列分析显示,该基因与小麦(CAA74330)、黑麦草(AAG43043)的氨基酸序列一致性最高,达到72%.它具有2-酮戊二酸双加氧酶典型的保守功能域,包括Fe2+结合域(His-229,Asp-231,His-287)和2-酮戊二酸结合域(NYYPPCEKP);前者是Fe2+的结合位点,后者结合共同的前体2-酮戊二酸.采用半定量RT-PCR检测ZMGA20在玉米杂种与亲本之间的差异表达,结果显示,在玉米的根、茎、未展开叶、20d的胚以及雌穗中,ZMGA20基因在杂交种和亲本间都表现为杂种增强的表达模式.在此基础上,对ZMGA20基因差异表达与杂种优势的关系进行了讨论.