木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(xyloglucan transglycosidase/hydrolase,XTH)是植物细胞壁重构过程中的关键酶,参与植物生长发育调节.为解析和探寻XTH在玉米(Zea mays)应答逆境胁迫中的作用,本研究克隆了XTH家族中的ZmXTH23(GenBank No.LOC100191584),并对其进行了生物功能研究.生物信息学分析表明,ZmXTH23为LamG超家族成员,包含1个897 bp的完整ORF,编码298个氨基酸,具有木葡聚糖内转糖苷酶(xyloglucan endotransglycosylase,XET)活性,氨基酸序列与黍(Panicum miliaceum)的PmXTH25氨基酸序列(GenBank No.RLM56175.1)亲缘性最近(相似性达到90％).以qRT-PCR方法对该基因进行表达特性分析,结果表明,ZmXTH23表达具有组织特异性,在幼茎中的表达量最高(P<0.01),且受到脱落酸(abscisic acid,ABA)、NaCl以及PEG6000的诱导.利用SDS-PAGE及Western blot技术对原核表达进行分析,结果显示,pET28a-ZmXTH23重组质粒在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21中可表达ZmXTH23蛋白质,且pET28a-ZmXTH23宿主菌在不同浓度盐及甘露醇胁迫下的生长均优于pET28a宿主菌,表明ZmXTH23蛋白增强pET28a-ZmXTH23宿主菌的耐盐抗旱能力.综上所述,ZmXTH23在应答非生物逆境胁迫中具有重要作用,本研究结果为创制玉米抗逆新种质提供了理论依据.
玉米 木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶(XTH) 非生物胁迫 逆境应答