全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2013, 39(1): 164171 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(30900901)，国家转基因生物新品种培育科技重大专项(2011ZX08003003)，四川省科技厅应用基础项
目(2006J13-039)和四川省教育厅重点项目(07ZA063)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 潘光堂, E-mail: pangt@sicau.edu.cn, Tel: 0835-2882714
第一作者联系方式: E-mail: liuli1984911@163.com, Tel: 0835-2882235, 15283517818
Received(收稿日期): 2012-05-02; Accepted(接受日期): 2012-09-05; Published online(网络出版日期): 2012-11-14.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20121114.1711.021.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2013.00164
玉米丝氨酸羧肽酶基因(ZmSCP)的克隆及表达分析
刘 丽 1,2 王 静 2 张志明 2 赵茂俊 3 潘光堂 2,*
1 四川农业大学人事处, 四川雅安 625014; 2 四川农业大学玉米研究所 / 西南玉米生物学与遗传育种重点实验室, 四川成都 611130;
3四川农业大学生命科学与理学院, 四川雅安 625014
摘 要: 丝氨酸羧肽酶(serine carboxypeptidases, SCP)基因在植物生长发育及抗病性方面起着重要作用。本研究在立
枯丝核菌胁迫 24 h后, 以 RT-PCR技术和 RACE技术克隆玉米丝氨酸羧肽酶基因全长 cDNA序列, 命名为 ZmSCP。
结果显示, 该基因全长为 1874 bp (GenBank登录号为 JF682634), 开放阅读框为 999 bp, 编码 332个氨基酸, 相对分
子量为 36.505 kD, 等电点为 4.75。ZmSCP基因编码蛋白与其他高等植物中该蛋白具有一定的同源性, 同源性比例范
围为 42%~81%。进化树分析表明 ZmSCP 基因与水稻、高粱亲缘关系较近, 属于同一进化分支。ZmSCP 基因编码蛋
白序列保守结构域分析显示该基因编码产物具有 S10结构域, 属于 S10超家族。半定量 RT-PCR与实时荧光定量 PCR
结果表明, ZmSCP基因在立枯丝核菌、ABA、JA、低温、高盐胁迫条件下, 总体均呈诱导表达的趋势。其中, 在立枯
丝核菌 AG1-IA诱导下, ZmSCP基因表达呈两步诱导趋势, 第 1次诱导出现在接菌后 24 h, 然后下降, 第 2次诱导出
现在接菌后 60 h。在 ABA、JA、低温和盐胁迫下, ZmSCP基因表达均呈现上调趋势, 表达高峰均出现在胁迫后 48 h。
关键词: 丝氨酸羧肽酶; 基因克隆; 表达模式
Cloning and Expression Analysis of Serine Carboxypeptidases in Maize (Zea
mays L.)
LIU Li1,2, WANG Jing2, ZHANG Zhi-Ming2, ZHAO Mao-Jun3, and PAN Guang-Tang2,*
1 Personnel Department, Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China; 2 Maize Research Institute, Sichuan Agricultural University / Key
Laboratory of Crop Genetic Resources and Improvement of Chinese Ministry of Education, Chengdu 611130, China; 3 Department of Life Sciences,
Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China
Abstract: Serine carboxypeptidases play important roles in regulating the growth, development and disease resistance in plants.
Reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and rapid amplification of cDNA ends (RACE) were applied to clone
the serine carboxypeptidase gene named ZmSCP using cDNA of the high resistant maize inbred line R15 induced by Rhizoctonia
solani. The cDNA full length of serine carboxypeptidase gene is 1874 bp (GenBank accession number: JF682634) containing a
999 bp complete open reading frame, encode 333 amino acids, with the molecular weight of 36.505 kD for the expected encoded
proteins, and the isoelectric point of 4.75. The homology analysis indicated that the homology percentage were from 42% to 81%
between the deduced amino acids from Zea mays L. and those from other plants. Phylogenetic analysis revealed that ZmSCP
showed closer kinship with that of Oryza sativa and sorghum, indicating that they belong to the same evolutionary branch.
ZmSCP protein has S10 conserved domain and belongs to S10 superfamily. The ZmSCP mRNA expression was analyzed by
semi-quantitative and quantitative methods under different stress conditions. It is showed that the ZmSCP gene expression was
basically up-regulated after ABA, JA, low temperature, and salt treatments, and showed two-step trend under induction of
Rhizoctonia solani, with the first peak at 24 h after inoculation, and the second peak at 60 h, showing significant differences com-
pared with the case of non-inoculated. In addition, the expression level of ZmSCP gene increased under the ABA, JA, low tem-
perature, and salt stresses with an expression peak at 48 h.
Keywords: Serine carboxypeptidases; Gene cloning; Expression pattern
第 1期 刘 丽等: 玉米丝氨酸羧肽酶基因(ZmSCP)的克隆及表达分析 165


逆境胁迫是作物生长和产量提高的重要限制性因素
之一 , 作物在生长发育过程中常受到一些病原微生物的
侵袭, 在与其长期并存, 相互影响, 乃至协同进化的过程
中, 作物逐渐形成了一系列防御机制来保护自己[1-2]。逆
境胁迫条件下基因表达调控是一个复杂的过程 , 涉及到
多种调控防卫反应 , 包括对病原微生物的识别、信号传
导、抗病反应基因的调控和表达等。面对复杂的环境影响
因子 , 作物体内功能蛋白和调节蛋白两大类基因被诱导
表达, 从而在一定范围内耐受胁迫[3-4]。
丝氨酸羧肽酶(serine carboxypeptidases, SCP)是一类
真核生物蛋白水解酶, 属于 α/β水解酶类蛋白家族[5-6]。丝
氨酸羧肽酶属于 SC族羧肽酶中的 S10 家族, 氨基酸序列
具有保守的催化三联体 Ser-Asp-His [7]。目前, 人们己经从
水稻[8]、拟南芥[9]、豌豆[10]中分离纯化到 SCP蛋白, 并对
其特性进行了分析。Liu等[8]研究发现 OsBISCPL1基因受
稻瘟病菌和抗病信号分子(如水杨酸、茉莉酸)等诱导表达,
过量表达该基因的转基因拟南芥植株对真菌病病害抗性、
ABA 敏感性及抗氧化性均有不同程度提高 , 初步证明
OsBISCPL1 基因在植物响应逆境胁迫过程中起着重要作
用。丝氨酸羧肽酶家族庞大, 成员众多。迄今为止, 对其
功能研究主要涉及种子萌发中储藏蛋白的水解[11]、细胞
程序性死亡中胞内组分自溶[12]、创伤反应[13-14]、油菜素
内酯信号途径[9,15]、抗逆境[16]等。然而, 玉米 SCP基因克
隆与功能等方面研究鲜有报道。
玉米是我国主要粮食作物和重要工业原料。玉米病
害的发生严重影响着玉米的产量与品质 , 因此挖掘抗逆
基因并鉴定其功能 , 培育抗逆玉米新品种具有重要的现
实意义。课题组前期通过抑制性消减杂交 (suppression
subtractive hybridization, SSH)技术构建了立枯丝核菌
(Rhizocionia solani)诱导下玉米叶片差异表达基因的 ESTs
文库, 经过测序、比对和信息注释, 筛选得到编码玉米丝
氨酸羧肽酶基因的 EST序列[17]。本研究以该 EST序列为
基础, 利用 RT-PCR 和 cDNA 末端快速扩增技术(rapid
amplification of cDNA ends, RACE)克隆获得玉米丝氨酸
羧肽酶基因全长序列, 命名为 ZmSCP, 利用生物信息学
方法对 ZmSCP 基因序列及其编码产物进行分析, 采用半
定量 RT-PCR 和实时荧光定量 PCR 技术分析该基因在不
同逆境胁迫下的表达模式, 为深入研究 ZmSCP 基因功能
奠定了基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
玉米耐纹枯病自交系 R15 由四川农业大学玉米研究
所提供。纹枯病病原菌立枯丝核菌 AGl-IA由四川农业大
学水稻研究所提供, 属于玉米纹枯病强致病性融合菌群。
玉米种子经 1%升汞(HgCl)表面消毒、培养箱发芽后播种
于装有高温灭菌土壤的培养盆中 , 拔节期选取长势一致
的植株进行生物及非生物胁迫处理 , 生物胁迫为采用麦
粒嵌入法接种 AG1-IA, 在胁迫后 12、24、36、48和 60 h
取样; 非生物胁迫以 ABA (100 μmol L1), JA (100 μmol
L1), 低温(4℃); 盐胁迫(200 mmol L1)处理, 在胁迫后
2、5、8、24和 48 h取样, 以不胁迫为对照进行目的基因
表达特性分析。
1.2 总 RNA提取与 cDNA合成
采用 Trizol试剂盒提取玉米叶片总 RNA, 用 DNase I
处理后备用。其中, 用于半定量 RT-PCR和 Real-time PCR
技术的第一链 cDNA的合成按照 TaKaRa公司反转录试剂
盒操作说明进行; 5-RACE和 3-RACE的 cDNA合成按照
Clotech公司 SMART RACE cDNA Amplification Kit说明
书进行。
1.3 ZmSCP基因的克隆
以目的 EST 序列针对玉米的 dbEST 数据库进行
Blastn分析, 检索出与信息探针有同源性或者部分重叠的
ESTs序列, 下载序列并保存为 Fasta格式, 用 DNAStar软
件中的 Assembly 程序将这些 ESTs 拼接组装成重叠群
(contig), 再以此重叠群序列为探针重复以上 Blastn 检索
过程, 反复进行 EST重叠群序列的拼接和比对, 直至检出
所有的重叠 EST 或重叠群不能继续延伸, 组装得到较长
的 contig。以此序列为基础设计基因特异性引物(引物序
列见表 1), 用立枯丝核菌诱导 24 h 的 cDNA 第一链为模
板进行 PCR, PCR产物经 1.2%琼脂糖凝胶电泳检测, 以凝
胶成像分析系统拍照及分析。采用 Omega 公司的琼脂糖
凝胶回收试剂盒纯化目的片段 , 然后将纯化的片段连接
到 pMD18-T载体进行克隆测序。
通过以上 RT-PCR 技术克隆得到的序列为模板设计
基因特异性引物 GSP1 和 GSP2 (引物序列见表 1)。3-
RACE和 5-RACE按照 SMART RACE cDNA Amplifica-
tion Kit说明书操作。在 Superscript III逆转录酶的作用下,
3-RACE 以 oligo dT 为引物合成单链 cDNA, 以 UPM 和
GSP2为引物进行降落 PCR。5-RACE中以 5-CDS primer
和 SMART II A oligo为引物, 合成单链 cDNA, 以 UPM和
GSP1为引物进行降落 PCR。反应条件为 94℃ 5 s, 72℃ 3
min, 5个循环; 94℃ 5 s, 70℃ 10 s, 72℃ 3 min, 5个循环;
94℃ 5 s, 68℃ 10 s, 72℃ 3 min, 25个循环; 取 5 μL扩增产
物进行 1.5%琼脂糖凝胶电泳检测, 剩余产物用于目的片
段回收、克隆及测序。
1.4 全长 cDNA序列的获得及序列分析
通过分析 1.3中测序结果, 利用 3段序列重叠的部分
对全长 cDNA序列进行拼接。在 NCBI中通过 ORF finder
分析该基因的完整开放阅读框 ; 利用 ProtParam 软件
(http://www.expasy.ch/cgi-bin/protparam)分析蛋白质理化
参数; 通过 Gendoc (version 2.7.0)软件分析不同物种的
SCP 基因序列同源性; NCBI 搜索并下载相关序列, 利用
166 作 物 学 报 第 39卷

表 1 ZmSCP基因克隆与表达分析中使用的引物
Table 1 Primers used in cloning and expression analysis of ZmSCP gene
引物
Primer
引物序列
Primer sequence
用途
Function
SCP-F1 5-CTTCCGTTCTACCTCG-3
SCP-R1 5-CCAAATTGGCACTTTAT-3
RT-PCR
UPM 5-CTAATACGACTCACTATAGGGCAAGCAGTGGTATCAACGCAGAGT-3 5-CTAATACGACTCACTATAGGGC-3
5RACE CDS primer 5-(T)25V N–3 (N = A, C, G, or T; V = A, G, or C)
3RACE CDS primer 5-AAGCAGTGGTATCAACGCAGAGTAC(T)30V N–3 (N = A, C, G, or T; V = A, G, or C)
Oligo d (T) 5-GCTGTCAACGATACGCTACGTAACGGCATGACAGTG(T)18-3
SMARTII A oligo 5-AAGCAGTGGTATCAACGCAGAGTACGCGGG-3
GSP1 5-CTCCAAGACCATCCCCGGTTCGTGATG-3
GSP2 5-TGACAATCGTTGATGATTGGCGAC-3
RACE
SCP-F2 5-AGCAGAGACAGATGGAACGAG-3
SCP-R2 5-GGTCAGATAAGCAGTCAAGGA-3
Actin-F 5-GTTGGGCGTCCTCGTCA-3
Actin-R 5-TGGGTCATCTTCTCCCTGTT-3
半定量 RT-PCR和
Real-time PCR
Semi-quantitative and
Real-time PCR

CLUSTALW (http://align.genome.jp/ clustalw/)在线分析软
件和 MEGA4.0 软件对 ZmSCP 基因与其他物种的同源基
因进行进化树分析。
1.5 ZmSCP基因表达特性分析
根据已获得的测序结果, 设计特异的荧光定量 PCR
引物(引物序列见表 1), 目的基因扩增区域为 942~1094
bp。以玉米 Actin 基因作为内参, 以各种胁迫条件下不同
时间点的 cDNA为模板进行半定量 RT-PCR和实时荧光定
量 PCR。半定量 RT-PCR反应条件为 94℃预变性 5 min; 以
94℃变性 30 s, 60℃退火 30 s, 72℃延伸 1 min, 循环 35次;
72℃再延伸 5 min。实时荧光定量 PCR反应体系为 10 μL 2 ×
SYBR Green Mix, 2 μL cDNA, 1 μL 10 pmol μL1上、下游
引物, 补水至总体积 20 μL。反应程序为 94℃ 3 min; 94℃
20 s, 59℃ 20 s, 72℃ 20 s, 40个循环。实时荧光定量 PCR
在 Biorad IQ5 荧光定量 PCR 仪上进行, 结果分析采用
2–ΔΔCT法, 其中 CT是循环阈值, ΔCT是目的基因与看家基
因的 CT值的差异, ΔΔCT是不同时间处理与对照 ΔCT值
的差异。统计分析采用 one-way ANOVA法, n=3。
2 结果与分析
2.1 ZmSCP基因的克隆
依据本实验室在前期获得的一条 EST 序列(353 bp),
在玉米基因组数据库中进行 Blast比对获得一条 contig序
列。设计特异性引物, 以立枯丝核菌诱导胁迫后 24 h的玉
米自交系 R15的叶片 cDNA为模板进行 PCR扩增。测序
结果显示该片段长 1532 bp (图 1-A)。在此基础上设计引
物进行 5-RACE 和 3-RACE, 分别获得长度为 570 bp 和
507 bp (图 1-B, C)的片段。将获得的 5端序列、中间序列
和 3端序列拼接, 并将拼接后获得的序列命名为 ZmSCP,
最终获得 ZmSCP基因序列长 1 874 bp (GenBank登录号为
JF682634)。
2.2 ZmSCP基因的生物信息学分析
利用生物信息学分析方法和相关软件获得的 ZmSCP
基因序列表明, 该基因完整的开放阅读框为 999 bp, 起始
于 154 bp, 终止于 1152 bp, 5-UTR区为 153 bp, 3-UTR区
为 722 bp, 具有连续的 Poly A 尾和典型的加尾信号
AATTAA。Protparam 程序分析表明该基因编码 332 个氨
基酸(图 2), 相对分子量为 36.505 kD, 等电点为 4.75, 为
酸性蛋白。
从 GenBank数据库中下载其他植物 SCP基因编码的
氨基酸序列, 通过 Blastn 和 Blastp 对 ZmSCP 基因编码氨
基酸序列与其他植物的序列进行同源性比例分析。Gendoc
软件分析结果表明, ZmSCP 基因编码蛋白与其他植物上
的该基因编码蛋白具有相同的保守结构域(图 3 中黑色部
分), 且不同植物间具有不同程度的同源性, 其中, 与水
稻(Oryza sativa)中克隆的 SCP (GenBank 登录号为 NM_
001074392)同源性为 66%, 与蓖麻(Ricinus communis)中克
隆的 SCP (GenBank 登录号为 XM_002525247)同源性为
50%, 与高粱(Sorghum bicolor)中克隆的 SCP (GenBank登
录号为 XM_002446512)同源性为 81%。利用 MEGA4.0软
件对 ZmSCP 基因编码蛋白与其他物种的该蛋白进行进化
树分析, 结果表明克隆的 ZmSCP 基因编码蛋白与水稻、
高粱亲缘关系较近, 属于一个分支(图4)。保守结构域分析
表明 ZmSCP 基因编码蛋白具有 S10 家族共有的特征,
第 1期 刘 丽等: 玉米丝氨酸羧肽酶基因(ZmSCP)的克隆及表达分析 167





图 1 ZmSCP基因 RT-PCR及 RACE电泳图
Fig. 1 Agarose gel electrophoresis of PCR products of ZmSCP
A: RT-PCR电泳结果; B: 5RACE电泳结果; C: 3RACE电泳结果; M: DL-2000 marker。
A: RT-PCR product of ZmSCP; B: PCR product of 5 RACE; C: PCR product of 3 RACE.



图 2 ZmSCP基因全长序列及其编码的氨基酸序列
Fig. 2 Full-length sequence and encoding amino acid sequence
of ZmSCP
方框代表起始密码子; *代表终止密码子; 下画线代表 poly (A)。
Frame: initiation codon; * termination codon; underline: poly (A).

属于 S10超家族(图 5)。
2.3 ZmSCP基因在逆境胁迫下的表达模式分析
2.3.1 引物特异性及荧光定量扩增效率检测 目的基
因 ZmSCP 与看家基因 Actin 电泳结果显示均能扩增出单
一、清晰的目的条带, 且无二聚体存在(图 6)。同时, 融
解曲线分析也显示目的基因产物和看家基因产物均是单
一的峰型(图 7), 以上结果说明本实验所设计的引物特异
性强。目的基因 ZmSCP 和看家基因 Actin的标准曲线的
相关系数 R2>0.99, 扩增效率在 80%~120%之间(图 8), 表
明定量时的标准曲线可信度较高 , 能够满足定量试验的
要求。
2.3.2 立枯丝核菌诱导 ZmSCP基因表达分析 以玉米
自交系 R15 为材料, 对立枯丝核菌胁迫 12、24、36、48
和 60 h后 ZmSCP基因 mRNA表达情况进行分析, 以不接
菌为对照。荧光定量 PCR和半定量 RT-PCR结果表明, 与
不接菌相比, ZmSCP基因在立枯丝核菌诱导下, 总体来说
上调表达, 呈两步诱导趋势, 第 1次诱导出现在接菌后 24
h, 然后有所下降, 第 2次诱导出现在接菌后 60 h, 上调表
达差异显著, 大约为不胁迫条件下的 8倍左右(图 9)。
2.3.3 非生物胁迫诱导 ZmSCP 基因表达分析 以玉米自
交系 R15为材料, 对 ABA、JA、低温、高盐胁迫 2、5、8、
24和 48 h后 ZmSCP基因mRNA表达情况进行分析, 以不处
理为对照。利用半定量 RT-PCR 与实时荧光定量 PCR 分析
表明, 在 4种胁迫环境下, ZmSCP基因均呈现诱导表达趋势,
随着胁迫时间的延长, 表达量增加, 表达最高峰均出现在胁
迫后 48 h。其中, ABA和 JA胁迫 48 h后的 ZmSCP基因表
达量是不胁迫条件下的 10倍左右; 低温胁迫 48 h后, ZmSCP
基因表达量是不胁迫条件下的 13 倍左右; 盐胁迫 48 h 后,
ZmSCP基因表达量为不胁迫条件下的 7倍。说明 ZmSCP基
因是一个胁迫诱导基因, 与玉米响应逆境胁迫有关(图 10)。
结合立枯丝核菌胁迫下基因表达模式说明 ZmSCP 基因是一
个广谱抗性基因。
3 讨论
丝氨酸羧肽酶(serine carboxypeptidases, SCPs)基因
在高等生物中分布广泛, 是一个庞大的水解酶类蛋白家
族[18]。研究表明该基因家族具有数百个蛋白成员, 其中,
168 作 物 学 报 第 39卷




图 3 ZmSCP基因编码的氨基酸同其他植物同源性比较
Fig. 3 Comparison of encoding amino acid sequence of ZmSCP gene between maize and other plants



图 4 ZmSCP与其他高等植物 SCP的进化树分析
Fig. 4 Phylogenetic analysis of ZmSCP and other SCP from higher plants



图 5 玉米丝氨酸羧肽酶基因编码蛋白的保守结构域
Fig. 5 Conserved domain of ZmSCP protein



图 6 目的基因 ZmSCP和 Actin的电泳检测
Fig. 6 Agarose gel electrophoresis results of ZmSCP and Actin
A: 看家基因; B: 目的基因。A: Actin; B: ZmSCP.
在水稻中约有 71个成员[19]、拟南芥中有 53个成员[16]、在
大麦中则有 6 条不同的羧肽酶 cDNAs[12]。本实验中克隆
的玉米丝氨酸羧肽酶基因编码蛋白与其他已经报道的植
物 SCP蛋白存在不同程度同源性, 而且 ZmSCP基因编码
的蛋白包含几个保守结构域, 具有 S10家族基因的典型特
征。糖基化是真核生物蛋白翻译后的重要修饰, 它可以影
响蛋白的抗原决定簇、蛋白质的电荷性质以及酶学性质,
特别是蛋白质的热稳定性[20]。具有 N-糖基化位点和进化
保守区域是 SCP 典型结构特征, ZmSCP 蛋白质修饰位点
分析结果显示该序列具有一个 N-糖基化位点, 与前人研
究结果一致, 再次证明本研究克隆基因具有 SCP 家族的
典型特征。
第 1期 刘 丽等: 玉米丝氨酸羧肽酶基因(ZmSCP)的克隆及表达分析 169





图 7 ZmSCP和 Actin基因荧光定量分析的熔解曲线
Fig. 7 Melting curves of real-time PCR for ZmSCP and Actin genes



图 8 ZmSCP和 Actin荧光定量分析的标准曲线
Fig. 8 Standard curves of real-time PCR for ZmSCP and Actin

丝氨酸羧肽酶基因家族庞大, 不同的基因具有不同
的功能 , 在植物的生长发育过程及对生物与非生物胁迫
中起着非常重要的作用。Fraser等[21]对拟南芥 SCPL家族
蛋白 AtSCPL51 基因在不同组织(根、茎、叶、花和角果)
中表达的研究显示该家族基因具有组织特异表达特性 ,
并且这种特性与其行使不同的功能有关。Liu 等 [8]结合
RT-PCR、Northern blot 和原位杂交等方法 , 发现水稻
SCPL 家族基因在不同组织中表达量不同 , 且能被抗病
信号分子如 BTH、JA、SA、ACC 等诱导表达, 及在水
稻的抗病品系与稻瘟菌的非亲和互作中上调表达。Cercos
等[10]在豌豆胚的卵黄囊、果皮和幼苗中检测到 SCP 基因
的表达。
本研究报道了 ZmSCP 基因在立枯丝核菌胁迫以及
ABA处理、JA处理、高盐处理和低温处理后均呈现上调
170 作 物 学 报 第 39卷

表达趋势, 均受到不同程度的诱导, 与 Liu 等[8]的研究结
果一致, 表明 ZmSCP 基因编码蛋白与各种生物胁迫与非
生物胁迫相关。其中 , 在立枯丝核菌 AG1-IA 诱导下 ,
ZmSCP 基因表达呈两步诱导趋势, 一方面可能是因为基
因表达具时空性, 与取样的时间有关; 另一方面可能因为
该基因在应对生物胁迫时表达模式与非生物胁迫时多有
不同。鲍永美等[22]对水稻 OsSNAP32 在各种生物胁迫与
非生物胁迫下模式分析表明该基因的表达受到不同程度
的诱导 , 对目的基因启动子区域研究发现存在几个应答
元件, 包括 ABA 响应元件 AAACGTG、MYB 结合位点
WAACA[23]等, 推测目的基因对胁迫的响应模式可能与启
动子区域的应答元件有关。ZmSCP 基因在逆境胁迫下的
诱导表达是否依赖于信号分子 ABA、JA等的调控还需要
进一步的研究证明。
目前 , 丝氨酸羧肽酶是一个研究热点 , 但是大多数
作物的丝氨酸羧肽酶基因编码蛋白功能尚不明确, 所以


图 9 立枯丝核菌胁迫下 ZmSCP基因的表达模式
Fig. 9 Expression profiles of ZmSCP under AG1-IA treatment
A: 荧光定量 PCR结果; a: 半定量 RT-PCR结果。
A: real-time PCR; a: semi-quantitative RT-PCR。*** P < 0.001.



图 10 非生物胁迫下 ZmSCP基因的表达模式
Fig. 10 Expression profiles of ZmSCP under abiotic stress
A、B、C和 D: ABA、JA、低温和盐胁迫处理荧光定量 PCR结果; a、b、c和 d: ABA、JA、低温和盐胁迫处理半定量 RT-PCR结果。
A, B, C, and D: results of real-time PCR of ABA, JA, low temperature, and salty stress treatments; a, b, c, and d: results of semi-quantitative
RT-PCR of ABA, JA, low temperature, and salty stress treatments. * P < 0.05; ** P < 0.01; *** P < 0.001.

第 1期 刘 丽等: 玉米丝氨酸羧肽酶基因(ZmSCP)的克隆及表达分析 171


从不同植物不同环境下克隆丝氨酸羧肽酶基因 , 对于进
一步了解这一类基因功能具有重要意义。玉米丝氨酸羧肽
酶基因的克隆 , 不仅为丝氨酸羧肽酶基因家族增添了新
的成员 , 同时为进一步挖掘与玉米抗性相关联的基因及
培育抗病新品种奠定了坚实的基础。
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