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蛋白质翻译后修饰在生物体中具有十分重要的作用,SMALL UBIQUITIN-RELATED MODIFIER(SUMO)就是其中重要的成员之一。植物中含有三种SUMO E3连接酶,即:HYP2(AtMMS21)、SIZ1和SIZ2。SIZ1是SUMO化重要的E3连接酶,参与多种胁迫响应(高温、低磷等)。在拟南芥中对AtSIZ1的研究已经比较透彻,但是在木本植物中还没有做较多的深入研究。已有研究发现木本植物存在泛素修饰,我们推测木本植物中也存在SUMO化修饰。通过与拟南芥AtSIZ1蛋白序列进行比对,我们发现了苹果中的MdSIZ1,MdSIZ1可能也是SUMO E3连接酶,并对其功能进行初步研究,具体研究工作和结果如下:1.克隆了MdSIZ1基因,ORF区全长为3141bp,编码含有1047个氨基酸残基的多肽链。蛋白的分子量约为115 kDa。2.荧光定量PCR分析MdSIZ1在苹果“嘎啦”不同组织中的表达情况。发现在所有组织中均表达,在果实中表达量最高。3.通过对MdSIZ1进行原核表达,发现它的大小与理论值一致,也进一步验证了克隆的准确性。4.MdSIZ1基因在植物中的功能具有保守性,在拟南芥中异位表达MdSIZ1基因可以提高拟南芥对高温以及低磷的适应性,过表达拟南芥种子的萌发率在高温条件处理后比野生型高,siz1突变体恢复表型种子萌发率恢复到野生型水平。通过对根长的观察,过表达MdSIZ1对低磷环境适应性增加。而且在拟南芥中异位表达MdSIZ1基因也能调控开花和控制植株大小。这些研究结果初步表明苹果MdSIZ1基因作为SUMO E3连接酶确实调控植物对非生物胁迫的耐受性,并调控开花。