抗逆转录因子ABP9的互作蛋白ZmAFP1在玉米旱逆境应答中的功能和作用机理

干旱严重影响玉米生长和产量,利用基因工程将抗逆转录因子转入作物能有效增强其抗逆性。本实验室前期研究证明，玉米转录因子ABP9能够大幅度提高植物对干旱、低温和盐碱等逆境的综合耐受力,并以ABP9为诱饵，通过酵母双杂交从玉米幼胚cDNA文库中克隆了ABP9互作蛋白ZmAFP1。研究发现，ZmAFP1的表达受干旱诱导，过量表达ZmAFP1能够降低转基因拟南芥的抗旱性，并能够拮抗ABP9对转基因植株抗旱能力的增强作用。但对玉米旱逆境应答中内源ZmAFP1的功能还不清楚。本项目将通过免疫共沉淀的方法确定ZmAFP1和ABP9的互作位点，并且将ZmAFP1转入玉米获得过表达ZmAFP1和ZmAFP1 RNAi及互作位点突变的ZmAFP1转基因玉米，测定转基因玉米的耐旱性及生理生化指标，分析ZmAFP1和ABP9在玉米体内的互作和作用位点，为阐明ZmAFP1在玉米旱逆境应答中的功能及其作用机理提供依据。

玉米是我国的主要农作物之一，玉米生产关系着我国国民经济的稳定性。干旱严重影响玉米生长和产量，利用基因工程将抗逆转录因子转入作物能有效增强其抗逆性。前期研究表明玉米转录因子ABP9能够大幅度提高植物对干旱、低温和盐碱等逆境的综合耐受力，我们以ABP9为诱饵，通过酵母双杂交从玉米幼胚cDNA文库中克隆了ABP9互作蛋白ZmAFP1（NCP1-ABP Nine Complex Protein 1）。研究发现，ZmAFP1的表达受干旱诱导，过量表达ZmAFP1能够降低转基因拟南芥的抗旱性，并能够拮抗ABP9对转基因植株抗旱能力的增强作用。但对玉米旱逆境应答中内源ZmAFP1的功能还不清楚。本项目通过构建一系列的NCP1及ABP9的分段瞬时表达载体，并利用免疫共沉淀的方法确定了ZmAFP1和ABP9的互作位点位于ABP9的中间段（151-169AA）和NCP1的N端(213-262AA)，并且提出了NCP1作用于ABP9的分子模型。并且将ZmAFP1转入玉米获得了过表达ZmAFP1和ZmAFP1 RNAi转基因玉米株系，为阐明ZmAFP1在玉米旱逆境应答中的功能并且为阐明植物旱逆境应答调控分子网络提供了理论依据。