ZmDIR11调控玉米抗盐胁迫机制研究

赵志雄; 关媛; 王慧; 顾炜; 于典司; 郑洪建; 秦涛

doi:10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.02.016

华中农业大学学报 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (02) : 158 -169. DOI: 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.02.016

ZmDIR11调控玉米抗盐胁迫机制研究

赵志雄, 关媛, 王慧, 顾炜, 于典司, 郑洪建, 秦涛

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摘要

为挖掘玉米抗盐代谢胁迫调控关键基因，克隆玉米DIR基因家族成员ZmDIR11(Zm00001d012432)，对其基因及蛋白结构进行预测，分析表达模式，并进一步在玉米B73-EMS突变体中探索ZmDIR11参与耐盐胁迫的调控模式。结果显示，ZmDIR11编码包含Dirigent结构域的多肽，其启动子区域ARE、MYB、MYC、STRE、LTR、MBS结构元件均与非生物胁迫调控相关。ZmDIR11在玉米根系中优势表达，且受盐胁迫诱导上调表达，亚细胞定位于内质网中。在盐胁迫处理后突变体玉米植株生长势及物质积累显著低于野生型B73材料，且氧化代谢调控路径、脯氨酸积累、叶绿素合成、木脂素积累、Na+/K+转运通路被抑制，相关代谢指标显著低于野生型B73材料。结果表明，ZmDIR11在玉米中正向调控玉米抗盐代谢通路，突变后降低了玉米的耐盐性。