玉米低磷胁迫转录因子ZmPHR的分离与等位变异分析

植物遭受低磷胁迫时，相关应答基因会在表达水平上作出改变，以适应胁迫环境，提高磷利用效率。但是低磷胁迫应答基因的转录起始却主要受到相关转录因子的调控。因此，分离低磷胁迫应答基因的调控转录因子,不仅是解析植物磷利用效率的核心基础，而且能为开展植物耐低磷分子育种，提供标记选择或遗传转化的关键靶基因。本项目拟采用RT-PCR和RACE相结合的技术，综合项目组前期SSH、DNA芯片差异表达基因信息和模式植物中低磷应答基因的PHR转录因子基因信息，重点分离具有MYB结构域的ZmPHR转录因子基因；结合分子生物学技术和群体遗传学方法验证目标基因，分析该基因在多种材料中的等位变异，开发最优等位变异的功能标记，为玉米磷高效分子改良提供理论和可直接利用的技术。

本项目成功地从耐低磷玉米自交系178中分离到两个玉米MYB类转录因子编码基因ZmPHR1和ZmPHR2。综合运用酵母单杂交、原核表达、实时荧光定量PCR及高通量测序等技术，证明ZmPHR具有转录激活功能区域为N末端区域，初步解析了该基因的时空表达模式。同时，结合89份玉米自交系重测序数据，分析了该基因的DNA序列变异特征，并开发出该基因在磷高效QTL研究用重组自交系作图群体双亲间（178和9782）的长度多态性DNA标记，可用于该基因的关联分析和连锁分析研究。此外，我们已把ZmPHR基因成功转化入拟南芥，为深入揭示ZmPHR基因的生物学功能积累了基础。.通过本项目的资助，发表SCI收录论文1篇，培养硕士研究生4名，正在准备SCI论文1篇和申报专利1项。