种子的生物学价值在于其萌发,种子萌发对农业生产、植物种群繁衍、生态修复和平衡至关重要。种子萌发涉及非常复杂的代谢活动,细胞膜系统也随之修复,但至今种子萌发的分子基础研究还相当薄弱。膜联蛋白已被证实具有锚定或结合细胞膜的功能,可修复动物损伤的细胞膜,但目前尚未见膜联蛋白在种子萌发,尤其在萌发期间对细胞膜修复方面的研究。本研究以玉米种子为试验材料,在自然老化和低温逆境下,测定不同萌发阶段玉米种胚不同器官细胞膜完整性以及抗氧化酶活性变化,利用Real-time PCR和Western blot等方法分析膜联蛋白基因ZmANN33和ZmANN35及其蛋白的时空表达模式。采用超表达和RNAi技术,结合转基因玉米种子萌发时的表型观察,揭示ZmANN33/35在种子萌发中的功能。本研究为阐明种子萌发尤其是萌发期间的修复机制提供了新的研究思路,也为未来应用生物工程技术提高种子萌发性能提供理论依据。
英文主题词annexins;ZmAnn33/35;seed germination;chilling stress;cellular membrane integrity