Achr receptor

背景:黄曲霉及其代谢产物是严重威胁食品及饲料安全,危害人畜生命健康的污染物。生防菌和抑菌蛋白的筛选鉴定为安全有效的抑制黄曲霉污染提供了新方法。解淀粉芽孢杆菌是一种极具发展前景的真菌拮抗菌,其代谢产物被确定含有多种抗菌活性物质,能对黄曲霉正常生命活动产生显著影响。本试验室在之前的研究中得到一株解淀粉芽孢杆菌B10,且已证实其无菌发酵上清液对黄曲霉有明显抑制活性。目的意义:分离纯化并确定解淀粉芽孢杆菌B10中具体抗黄曲霉活性成分,明确其生化特性及抑菌作用方式。为采用生物防控技术防控饲料中黄曲霉污染提供了新的思路和理论依据,为进一步防治真菌毒素中毒病及临床生产应用奠定基础。方法:以解淀粉芽孢杆菌B10为研究对象,用硫酸铵梯度沉淀其无菌发酵上清液中的蛋白成分,并通过DNon-HIV-immunocompromised patientsEAE阴离子交换色谱和凝胶过滤色谱对蛋白粗提液进行分离纯化。将最优抑菌组分进行蛋白质质谱鉴定,初步筛选分析出可能具有黄曲霉抑制效果的活性蛋白。之后设计引物从B10中扩增活性蛋白基因,构建pET-28a重组载体并通过Trans5α及BL21感受态细胞进行目的蛋白克隆表达。通过Prot Param工具、SDS-PAGE及灰度值分析等操作,对目的蛋白进行生物信息学分析、最适诱导表达条件探索及表达形式的鉴定。再对目的蛋白进行亲和层析纯化,并通过平板抑菌试验检验其抑菌活性。梯度稀释法得到活性蛋白最小抑菌浓度(MIC)后通过监测吸光度变化情况探究不同温度、p H、紫外照射时长、金属离子及有机溶剂对活性蛋白抑菌率的影响。最后收集经活性蛋白处理的黄曲霉,通过扫描及透射电镜观察、细胞膜通透性及线粒体膜电位变化、ROS水平及CAT、SOD活性检测探究二者黄曲霉抑制方式。结果:1.80%浓度硫酸铵制备的蛋白粗提液具有最佳抑菌效果,在纯化后的最优抑菌组分中初步鉴定出多种可能抑制黄曲霉的活性蛋白。2.扩增到6种目的蛋白基因并成功进行了克隆表达。B10-SP及B10-CWH的最佳诱导条件为37℃5h;B10-Xyl为30℃8h;B10-LCI为16℃16h;B10-CBP及B10-Glu为25℃12h。并且各目的蛋白的表观分子量与预测分子量均较为接近。其中仅B10-LCI及B10Fulvestrant供应商-Glu以可溶性蛋白形式表达,且具有对黄曲霉的抑制活性。抑菌圈半径分别为1.14 cm及1.17 cm,相较于未纯化组及B10粗提蛋白组具有更加清晰明显的抑菌效果。3.B10-Glu和B10-LCI MIC值分别为0.94μg/m L及0.96μg/m L。B10-Glu在37℃、p H=7.0、K~+及EDTA存在条件下抑菌效果最佳;B10-LCI在45℃、p H=9.0及EDTA处理下抑制效果最好。且二者在紫外照射30 min后仍具有较高的抑菌活性。此外B10-Glu及B10-LCI均能破坏黄曲霉菌丝形态,抑制菌丝生长及孢子形成,并使黄曲霉细胞壁膜结构发生明显改变,导致细胞质壁分离、细胞内容物流失,线粒体结构损伤、功能紊乱,促进ROS积累,降低抗氧化水平。结论:从解淀粉芽孢杆菌B10中纯化、鉴定并克隆表达出两种抗黄曲霉活性物质,1,3-1,4-β-D-葡聚糖4-葡聚糖水解酶(B10-Glu)及抗菌肽LCI(B10-LCI)。二者均能抑制黄曲霉菌丝生长及孢子形成,破坏黄曲霉细胞正常结构并影响其ROS及抗氧化水平。MIC分别为0.94μg/m L及0.96μg/m L。B10-Glu在37℃、p H=7.0、K~+及EDTA存在下表现出较高的抑菌活性,B10购买Puromycin-LCI则是在45℃、p H=9.0、EDTA存在时黄曲霉抑制活性最佳,且二者均对紫外线有较强耐受性。

目的 探讨吡拉格雷对脑缺血模型大鼠再灌注不同时间点神经炎症及巨噬细胞M1/M2极化的影响。方法雄性SD大鼠分为假手术组，模型组，奥扎格雷（18 mg·kg-1）组，吡拉格雷低、中、高剂量（10.8、18、30 mg·kg~(-1)）组。采用改良线栓法建立大鼠大脑中动脉栓塞模型，脑缺血2 h再灌注24、48、72、168 h。造模缺血2 h后立即给药，依据复灌注不同时间点每日尾静脉给予对应剂量药物，通过ELISA检测脑组织肿瘤坏死因子（TNF）-α和白细胞介素（IL）-10水平，以TNF-α/IL-10比值代表巨噬细胞M1/M2极化水平。结果 与假手术组相比，模型组在缺血2 h再灌注24、48、72、168 h四个时间点的TNF-α显著升高（P <0.05）,48、72、168 h时间点的I点击此处L-10水平及M1/M2比值显著升高（P <0.05）,72 h时TNF-α、IL-10水平达峰值。与模型组相比，奥扎格雷组和吡拉格雷中、高剂量组再灌注四个时间点TNF-α水平均显著降低（P <0.05），再灌注72、168 h的IL-10水平显著升高，M1/M2比值显著降低（P <0.01）；吡拉格雷低剂量组再灌注72、168 h TNF-α水平及M1/M2比值显著降低，IL-10水平显著升高（P <0.05）。吡拉格雷中、高剂量组各指标与奥扎格雷Captisol半抑制浓度组相当（P> 0impulsivity psychopathology.05）。结论 吡拉格雷可减轻缺血再灌注损伤大鼠的神经炎症，诱导巨噬细胞由促炎性M1向抑炎性M2表型的极化。

目的 探索A型肉毒杆菌毒素注射方法制作大白兔selleckchem舌后坠阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome, OSAHS)动物模型的有效性，并探索磁控舌骨牵引手术方案的有效性及安全性。方法 12只成年雄性实验用大白兔随机分为两组，实验组动物颏舌肌内注射肉毒杆菌毒素溶液0.4 mL(10 U),构建舌后坠OSAHS动物模型，对照组动物颏舌肌内注射生理盐水0.4 mL。设计并3D打印可装载钕铁硼内磁体及外磁体的聚丙烯酸酯外壳，建模成功后在实验组动物舌骨上固定内磁体装置，术后10 d实验组动物佩戴装载外磁体的聚丙烯酸酯颈托。应用动脉血氧检测仪测量建模前后及佩戴颈托前后实验组动物股动脉血氧饱和度(oxygen saturation, SaO_2)及颏舌肌注射前后对照组动物股动脉SaO_2,多层CT平扫测量两组动物上气道最窄处直径。结果 实验组动物颏舌肌内注射A型肉毒杆菌毒素后5 d逐渐出现活动减少，呼吸费力及口唇、耳缘青紫等低氧血症表现，体质量由(3.72±0.21)kg下降至(3.40±0.20)kg,股动脉平均SaO_2由(93.84±5.14)%降至(84.00±3.35)%,上气道最窄处直Immune exclusion径由(4.83±0.47)mm下降至(3.52±0.83)mm(P<0.05);对照组动物体质量、股动脉平均SaO_2及上气道最窄处直径颏舌肌内注射生理盐水前后无明显变化(P>0.05)。实验组动物LEE011完成磁牵引舌骨悬吊术，术后佩戴含外磁体的颈托行舌骨磁力牵拉后，实验组动物食量及活动量增加，口唇颜色由青紫转为粉红，股动脉SaO_2明显上升至(90.44±5.95)%,上气道最窄处直径较佩戴前增大至(4.42±0.15)mm(P<0.05)。结论 大白兔颏舌肌注射A型肉毒杆菌毒素可有效构建舌后坠OSAHS动物模型。磁牵引舌骨悬吊术可有效纠正舌后坠导致的上气道狭窄及低氧血症症状。

药物生殖毒性评估是药物安全性评价中必不可少的部分。传统生殖毒性试验周期长，动物使用量大，投入资金多，随着“减少、优化、替代（3R）”原则的实施，胚胎干细胞试selleckchem AY-22989验（EST）逐渐成为研究和应用的热点。EST是经欧洲替代方法验证中心验证并推荐的生殖毒性全体外替代试验，可在药物研发早期阶段通过全体外检测和快速高通量检测药物的胚胎毒性类型。近年来，为解决EST在体外替代试验中遇到的问题，研究者们对其进行了优化和改进，包括增加化合物验证数量及种类，代谢体系及体内外浓度的选择，增加除心脏以外的分化检测终点（如神经、成骨和血管内皮等）；增加定量检测方法，从基因和蛋白水平对分化情况进行分析（如流式细胞荧光分选技术等）；增加EST衍生模型（如ReProGlo模型和Bbio polyamideeWo运输模型等）以提高EST预测可靠性、模拟代谢活化过程、考虑体内外浓度一致性、对靶器官的毒性、增加定量分析终点。但目前有些检测方法还未明确其判断标准，有待进一步研究。EST更MRTX849 MW新及优化后，其评价范围不断扩大，风险评估准确性增加，有可能实现自动化、快速且高通量筛选潜在化合物。

研究背景与目的:嗜肺军团菌是一种革兰氏阴性胞内寄生菌,在自然界中的天然宿主是一些水生的单细胞原生生物,当人类接触疫水后可发生机会性感染,导致一种重症肺炎称之为军团菌肺炎。进入宿主细胞后军团菌通过IV型分泌系统(T4SS)转运约330种效应蛋白,靶向细胞内重要生命活动从而逃避宿主免疫反应,对细菌在细胞内存活和增殖至关重要。研究发现,军团菌一个T4SS效应蛋白Leg G1通过充当Ran GTPase的鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF)来促进微管聚合,从而增强宿主细胞的迁移能力。然而意外的是,嗜肺军团菌却被证实会通过T4SS抑制感染细胞的运动能力,表明存在其他可以调控细胞运动性的效应蛋白,但机制一直不明。本研究即着手这一科学问题,研究军团菌未知功能效应蛋白Lem8(Lpg1290)对宿主细胞运动能力的调控作用,鉴定其真核蛋白靶点并阐明其生化活性,对军团菌致病机制做出新的补充。材料与方法:HEK293T和Hela细胞在添加了10%胎牛血清的DMEM中培养。从6至10周龄的A/J小鼠中分离骨髓细胞,使用L929细胞培养基上清诱导分化成巨噬细胞(BMDMs)。大肠杆菌菌株DH5α用于质粒构建,菌株BL21(DE3)或XL1-Blue用于重组蛋白的生产和纯化。所有大肠杆菌菌株均在37°C的LB琼脂平板或LB肉汤中生长。所有军团菌菌株均来自费城菌株Lp02和dot A-突变菌株Lp03。在N-(2-乙酰氨基)-2-氨基乙磺酸缓冲酵母提取物培养基(AYE)或木炭缓冲酵母提取物平板(CYE)中培养。通过同源重组方法从嗜肺军团菌基因组中敲除Lem8编码基因lpg1290,军团菌中基因表达通过转化入p ZL507质粒实Healthcare-associated infection现。通过生物信息学方法预测Lem8的蛋白结构和酶活性;通过酵母毒性实验检测Lem8及其突变体对真核细胞的毒力;通过酵母双杂交、免疫共沉淀和GST pulldown实验检测Lem8及其突变体与14-3-3ζ蛋白的结合;通过Western blot检测Lem8、14-3-3ζ、Phldb2、ICDH、Tubulin、PGK以及GFP、HA、Flag、GST和His蛋白的表达;通过免疫荧光染色检测Lem8和Phldb2在细胞内的分布;通过亲和层析的方法从大肠杆菌中纯化Lem8和14-3-3ζ蛋白;通过体外生化反应检测Lem8的半胱氨酸蛋白酶活性,并通过质谱的手段鉴定Lem8自切割的位点;通过划痕实验检测军团菌感染或Lem8转染对细胞迁移能力的影响。结果:通过生物信息学分析发现,Lem8蛋白序列上存在一个Cys280-His391-Asp412结构域,可能具有半胱氨酸蛋白酶的活性,突变以上3个位点中的任何一个均可导致Lem8对酵母毒性的丧失。Lem8在体外和体内均以非磷酸化的形式结合真核蛋白14-3-3ζ,并且结合后Lem8会Elexacaftor配制在自身蛋白的碳末端切下一段52氨基酸长度的肽段,形成较短的剪切体(Lem8ΔC52),此剪切体仍然与14-3-3ζ蛋白具有较强的结合能力。进一步研究发现,Lem8通过其氮端的Coiled coil结构域与14-3-3ζ蛋白结合。在结合14-3-3ζ蛋白的情况下,Lem8才具有蛋白酶的活性,在多个位点靶向剪切降解参与真核细胞运动性的Phldb2蛋白,并抑制宿主细胞的迁移能力。并且,自我剪切体Lem8ΔC52也在结合14-3-3ζ蛋白的情况下表现出蛋白酶活性,对Phldb2进行多位点剪切。敲除Lem8的军团菌对感染细胞运动性的抑制能力明显下降。结论:军团菌效应蛋白Lem8在结合宿主14-3-3ζ蛋白后发挥半胱氨酸蛋白酶活性,靶向剪切降解Phldb2蛋白,从而在感染中执行军团菌抑制宿主细胞运动能力的功能。本研究不仅揭示了一种新的14-3-3蛋白结合结构域,还阐明了军团菌干扰宿主细胞生命活动如细GSI-IX半抑制浓度胞运动性的新机制。

泡桐丛枝植原体是引起泡桐丛枝病(Paulownia withes’broom,Pa WB)的病原微生物,患病泡桐通常表现出丛枝、花变叶和节间缩短等症状。Pa WB严重制约了泡桐产业发展的进程,是急需解决的林业问题之一。虽然过去科研工作者对Pa WB发生机理和防治方法进行了大量的研究,找出了一些与Pa WB发生相关的基因和致病因子,但Pa WB发生的分子机制仍未完全阐述清楚。因此,本研究以丛枝植原体效应子Pawb20为研究对象,探究其引起Pa WB发生的分子机制,现将研究结果归纳如下:1、发现并验证泡桐丛枝植原体Pawb20为丛枝植原体致病效应子。首先验证Pawb20信号肽具有分泌功能,证明Pawb20是分泌蛋白。烟草叶片和selleck化学原生质体亚细胞定位结果均表明,Pawb20定位在细胞膜、细胞核和细胞质中。通过基因枪轰击烟草叶片,分别观察Pawb20-GFP在正常和胞间连丝抑制剂处理的细胞间运动情况,结果表明,Pawb20可通过胞间连丝在diABZI STING agonist细胞培养薄壁细胞间移动。此外,发现了Pawb20能够引起拟南芥、毛果杨和泡桐均出现丛枝表型。2、发现了Pawb20的泡桐受体蛋白为PfSPL10,并可与DSK2b和PfSPL10形成异源多聚体。采用GST Pull-down-MS和Y2H两种方法,找出Pawb20在泡桐体内的305个潜在互作蛋白。通过Y2H、Co-IP、Bi FC和GST-Pull-down方法验证了Pawb20与PfSPL10蛋白存在互作关系,发现PfSPL10~(SBP)是Pawb20与PfSPL10互作的关键结构域。同时Pawb20与DSK2b、PfSPL1和PfSPL10形成异源多聚体。3、Pawb20通过26S蛋白酶体途径可使PfSPL10发生降解。通过Pawb20和PfSPL10植物共表达分析结果表明,效应子Pawb20在转录水平对PfSPL10无影响,但在影响翻译水平PfSPL10的降解。进一步研究发现,患病白花泡桐幼苗中PfSPL10发生泛素化,且通过26S蛋白酶体途径促进其降解,从而打破了PfSPL10在体内的平衡,引起泡桐出现丛枝表型。以PfSPL10为酵母诱饵蛋白筛选PFMexican traditional medicineI核c DNA文库,发现31个与PfSPL10潜在的互作蛋白,并采用Y2H、GST-Pull-down和Bi FC均验证了和26S蛋白酶体亚基PfRPT5分别与PfSPL10相互作用。推测PfSPL10可能通过E3连接酶PfBTBa到26S蛋白酶体PfBTBa亚基降解。4、综合分析PfWOX基因家族及验证PfSPL10与PfWOX4互作。PfWOX基因家族成员进行基因鉴定、系统进化、共线性、基因结构和顺式作用元件等生物信息学分析,并结合植原体感染PfWOXs基因响应和PfSPL10潜在互作蛋白的分析,发现PfWOX4出现的频率最高,因此我们对PfSPL10与PfWOX4进行Y2H、GST-Pull-down和Bi FC验证,均证明了PfSPL10与PfWOX4之间存在相互作用。5、PfWOX4通过影响IAA含量引起植物丛枝表型。首先共表达分析发现PfWOX4的蛋白丰度在PfSPL10和PfWOX4共表达系统中显著降低,表明PfSPL10抑制PfWOX4的蛋白表达。另外,拟南芥中过表达PfWOX4可引起生长速度减慢和丛枝表型,其IAA含量降低。我们根据PfWOX4过表达引起IAA变化与PF、PFI、Pfspl10突变体和Pfspl10突变体回补中IAA含量变化相比较,发现IAA含量与植株的分枝趋势相反。同时,我们采用外源NAA处理PFI幼苗,反向验证了IAA可抑制PFI分枝表型,使其表型转变为健康苗状态。综上所述,本研究鉴定了Pawb20引起泡桐丛枝的致病性,并证明了Pawb20与PfSPL10互作关系,通过26S蛋白酶体系统降解,解除了PfSPL10对PfWOX4的抑制作用,从而引起植物体内IAA含量的变化,最终引起植物出现丛枝表型。初步绘制了关于Pawb20引起泡桐丛枝的分子机制模型图。该结果可以为泡桐与植原体之间的相互作用提供了初步见解,并为抗病新品种培育和Pa WB防治药物研发等提供理论依据。

本文以天然壳聚糖为骨架，分别以二甲基马来酸酐和肉桂醛为亲/疏水组分合成双亲性大分子前药，并进一步组装成纳米前药以用于肿瘤治疗。采用核磁、红外以及透射电镜等方法检测纳米前药的结构、尺寸、电荷以及形貌等特性，并探讨了该纳米颗粒的稳定性和p HGalunisertib浓度刺激响应性；此外，从细胞摄取、细胞毒性、活性氧生成、线粒体损伤、细胞凋亡等方面深入评价纳米前药在治疗乳腺癌方面的潜力及其机制。结果表明，纳米前药呈现球形结构，粒径约160 nm，分散均一，CMC值较低，在生理条件下能维持较高的稳定性。此外，该纳米颗粒具备双重pH敏感性，可以在不同pH梯度刺激下分别实现电荷翻转和药物控释，从而提高胞内有效药物浓度并导致更高的肿瘤细胞杀伤效应。抗癌作用机制研究证实了该纳米前药能够诱导线粒体损伤、活性MCC950氧生成以及细胞色素c释放，从而加快肿瘤细胞凋亡。总体上讲，本研究不仅极大地提高了肉桂醛的生物学活性，同时也为天然活biomimetic drug carriers性分子在纳米医学方面的应用提供了理论与技术参考。

旨在克隆牦牛激活转录因子1 (Activating transcription factor 1,ATF1)基因及分析其生物信息学和组织表达特性.试验采集母牦牛的心、肝、脾、肺、肾、卵巢、输卵管、子宫组织样品，利用RT-PCR克隆ATF1基因，并采用生物信息Pancreatic infection学软件分析其分子特征；利用定量PCR (Quantitative PCR,qPCR)检测ATF1基因R428mRNA组织表达.结果显示，牦牛ATF1基因全长1 162 bp,其中CDS长度为813 bp,共编码270个氨基酸，在210～267位氨基酸位置有1个碱性区域亮氨酸拉链(Basic region leucin zipper, BRLZ),另在30～52位氨基酸还有1个低密度区域，ATF1蛋白属于碱性亲水不稳定蛋白.ATF1核苷酸同源性和核苷酸序列进化树分析结果显示，牦牛与黄牛和瘤牛的亲缘关系最近，与原鸡亲缘关系最远.qPCR结IDN-6556临床试验果显示ATF1基因在牦牛组织中的表达特性为：肺中表达量显著高于其他组织(P<0.05),卵巢和肾中的表达量次之，而在心、肝、脾和输卵管中的表达量相对较低.空怀期卵巢、输卵管和子宫中ATF1基因的表达量显著高于妊娠期(P<0.05).综上，牦牛ATF1基因序列在进化过程中较为保守，在各种组织中广泛表达，可能在牦牛低氧适应性和繁殖调控中发挥着重要作用.

目的:探讨核苷(酸)类似物(nucleos(t)ide analogs,NAs)初治的慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)患者发生部分病毒学应答(partial virological response,PVR)的影响因素,评估各独立影响因素对PVR的预测价值,并分析PVR发生过程中各指标的动态变化,以期能够为PVR的早期诊断和治疗提供一定的理论依据。方法:选取2019年09月-2022年1月于南昌大学第一附属医院感染科门诊接受NAs治疗至少48周的CHB患者,将患者分为完全病毒学应答(complete virological response,CVR)组及PVR组。对患者临床资料进行单因素分析,多因素Logistic回归分析PVRPF-02341066发生的独立影响因素,应用受试者工作曲线评估其预测效能。采用Kaplan-Meier法计算HBVDNA累计阴转率,采用log-rank检验评估组间累积阴转率差异。结果:1.在所有101例CHB患者中,PVR组患者总共29例,占总人数的28.71%,CVR组患者72例,占总人数的71.29%。两组间进行单因素分析,在年龄、HBV DNA、HBsAg、HBeAg 状态、ALT、γ-GGT、Alb、UA、PLT、Neu、无创纤维化GPR评分、Forns指数、LSM等方面差异有统计学意义(P值均<0.05)。进一步分析Blebbistatin表明ALT、HBVDNA和HBsAg是CHB患者发生PVR的独立影响因素。2.进一步评估各独立影响因素的对PVR的预测价值,通过绘制受试者工作曲线(ROC)显示,ALT、HBV DNA和HBsAg都能较好预测PVR的发生(P值均<0.05)。ALT对PVR的预测价值低于治疗HBV DNA(P<0.001)和基线HBsAg(P=0.021);而治疗HBV DNA与基线HBsAg的预测价值比较差异无统计学意义(P=0.394)。3.动力学分析显示:PVR组的HBsAg及HBVDNA水平在治疗期间都显著高于CVR组(P值均<0.05);PVR组ALT在基线时显著低于CVR组(P<0.05),但在12周、24周、36周和48周均显著高于CVR组(P值均<0.05)。PVR组48周内HBsAg、HBV DNA下降幅度均高于CVR组(P值均<0.05),但48周内ALT下降幅度低于CVR组(P<0.05)。结论:1.即使长期使用一线NAs方案,仍有30%左右CHB初始治疗患者会发生PVR现象。2.基线HBsAg、HBV DNAbio-functional foods及ALT均能较好预测NAs初始治疗CHB患者发生PVR。3.在抗病毒治疗过程中利用HBVDNA及HBsAg下降幅度预测病毒学应答时,应联合考虑基线HBVDNA、HBsAg水平;动态检测HBsAg、HBVDNA及ALT的变化有利于及时发现CHB患者治疗过程中的应答不佳。

玉米是世界上重要的农作物之一,提高产量是玉米育种的重要目标。根系作为植物重要的器官之一,不仅可以吸收水分和养分,还可以对外界环境变化做出响应。生长素是植物生长发育所必需的激素,参与植物体内的细胞生长、根系伸长、维管组织的发育等多个过程。SAURs(Small Auxin-Up RNAs)基因家族是生长素早期响应的三大基因家族之一,解析SA URs基因家族成员的生物学功能将为玉米遗传育种提供重要的基因资源。利用课题组前期完成的357份玉米自交系的根系转录组数据,对37609个基因与24个根系性状进行相关分析,发现ZmSA UR21的表达量与多个根系性状显著相关,推测ZmSAUR21可能调控苗期玉米根系的生长发育。本文通过ZmSAUR21表达模式分析、遗传材料的创制、遗传材料的表型验证、转录组分析,初步解析了 ZmSA UR21在玉米根系发育过程中的生物学功能,主要研究结果如下:1.利用357份自交系根系转录组数据和苗期根系表型数据进行相关分析,发现ZmSAUR21的表达量与主胚根总根长(TPRL)、种子根总根长(TSRL)、总根长(TRL)等性状显著相关。对SAURs基因家族成员进行进化树分析和序列一致性分析,发现SAURs都有一个生长素诱导结构域,并且ZmSAUR21的生物学功能可能和OsSAUR4基因生物学功能相似。对ZmSAUR21的表达模式进行分析,发现在不同组织中,ZmSAUR21在玉米根系和胚乳中特异表达,并且在根系中表达较高,在种子萌发三天和七天后的主胚根分生区和伸长区中优势表达;在不同发育时间,ZmSAUR21在萌发后两天和四天后表达量较高,随后持续下降;在不同胁迫下,ZmSAUR21基因对温度的响应最大;在不同激素处理下,ZmSAUR21的表达水平对生长素的响应最明显;在不同空间上,在成熟区表达量最高。通过GUS染色证实ZmSAUR21在根系上特异表达,并且在根尖和侧根上表达量最高。亚细胞定位分析ZmSAUR21在细胞膜和细胞核上表达structured biomaterials。2.为了验证ZmSAUR21的基因功能,我们PEG300构建ZmSAUR21的过表达株系和敲除突变体株系,对转基因材料进行表型分析发现:敲除突变体KO1、KO2的主胚根长、平均种子根长、总根长等性状显著低于野生型;过表达材料OE1的主胚根长,平均种子根长、总根长等性状显著高于野生型。对ZmSA UR21敲除突变体的根系进行半薄切片发现:相比于野生型,敲除突变体的根系分生区、伸长区和成熟区细胞体积均显著变小,细胞长度显著变短;过表达材料的细胞体积均显著变大,细胞长度显著变长;对转基因材料测定H+-ATPase活性,过表达材料的H+-ATPase活性显著升高,敲除突变体的H+-ATPase活性显著降低。3.为了解析ZmSA UR21调控苗期玉米根系发育可能的分子机制,对ZmSA UR21敲除突变体KO1、KO2和野生型的根系进行转录组测序。对比野生型和KO1、野生型和KO2的基因表达水平,共鉴定到989个差异表达基因;基因功能富集分析表明差异表达基因主要参与了激素介导的信号传导、生长素代谢、IAA-Ala结合水解酶活性等生物学过程;在生长素信号传导通路上鉴定到多个显著差异基因包括 ZmARF14/1GSI-IX价格9、ZmAUX/IAA 7/23、ZmSAUR4/15、ZmPIN19等;鉴定到6个ZmPP2C基因和3个H+-ATP酶基因的表达存在显著差异。综上所述,本研究初步阐明ZmSAUR21可能通过激活H+-ATP酶活性,促进细胞膨大来调控玉米根系的伸长。研究结果为揭示玉米根系发育的分子机制和根系遗传改良奠定了基础。