王小纯张浩然韦一昊贾喜婷谷明鑫马新明,*

1河南农业大学河南粮食作物协同创新中心, 河南郑州 450002;2河南农业大学省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室, 河南郑州450002;3河南农业大学生命科学学院生物化学系, 河南郑州 450002

玉米不同组织器官谷氨酰胺合成酶同工酶表达差异及聚合方式

王小纯1,2,3张浩然3韦一昊1贾喜婷3谷明鑫3马新明1,*

1河南农业大学河南粮食作物协同创新中心, 河南郑州 450002;2河南农业大学省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室, 河南郑州450002;3河南农业大学生命科学学院生物化学系, 河南郑州 450002

谷氨酰胺合成酶(GS)是作物氮同化及转移利用的关键酶, 本试验研究了玉米灌浆期不同组织器官的GS同工酶表达特性, 鉴定了玉米GS同工酶的聚合方式。Western blot结果表明, 玉米不同组织器官的GS同工酶亚基表达存在明显差异, 分子量约40 kD的GS1亚基在所有组织中均大量表达, 39 kD的GS1亚基仅在穗位节及穗柄中大量表达, 分子量约44 kD的GS2亚基在叶片等光合组织中微量表达。通过改进BNE技术, 结合胶内转移酶活性的测定, 分析了玉米GS同工酶全酶的大小; 利用2-D胶结合Western blot鉴定了GS同工酶相应的亚基组成。结果表明, 在玉米组织鉴定出3种分子量不同的GS同工酶, GS2全酶分子量约460 kD, 为十聚体; GS1全酶有2种聚合状态, 一种是分子量约410 kD的十聚体, 另一种是分子量约240 kD的五聚体形式, 可见玉米GS同工酶表达存在多种方式。

玉米; 谷氨酰胺合成酶(GS); 表达; BNE; 聚合方式

氮是玉米生长发育必须的大量矿质营养元素, 也是玉米产量的一个主要限制因素。……