地球水資源約13億8600萬立方千米,其中咸水占97.5%,可用淡水資源相對貧乏。隨著人類經(jīng)濟的發(fā)展和人口膨脹,水資源短缺現(xiàn)象日益嚴重,這也導致了干旱地區(qū)的擴大和干旱程度的增加,從而加劇了農(nóng)業(yè)干旱。在中國,干旱對農(nóng)業(yè)造成的危害最大,且有受害程度逐年增加的趨勢。因此,提高作物的耐旱能力已成為作物抗逆育種亟待解決的問題。隨著分子生物學轉(zhuǎn)基因技術(shù)的進步,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高植物耐旱性這一方法已得到廣泛重視。在耐旱植物中分離并克隆顯著提高植物耐旱性的基因是轉(zhuǎn)基因技術(shù)中耐旱基因的選擇有效方法之一�？喽棺�(Sophora alopecurides L.)是豆科槐屬多年生小灌木,廣泛分布于我國西北部干旱荒漠地區(qū),具有耐旱、耐鹽堿和耐寒的特性,是抗逆基因豐富的基因資源庫。本實驗從苦豆子苗期cDNA酵母表達文庫篩選得到一個耐旱相關(guān)基因半胱氨酸蛋白酶SaCP1,并對此基因進行了初步的結(jié)構(gòu)分析和功能驗證。主要研究結(jié)果如下:1.對苗期苦豆子進行耐旱指標鑒定,結(jié)果表明,苦豆子具有強耐旱能力。2.從苦豆子苗期cDNA酵母表達文庫中克隆SaCP1基因。SaCP1 ORF全長為534 bp,編碼177個氨基酸殘基,預測相對分子質(zhì)量為19.075 KDa。蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)預測結(jié)果表明,該基因?qū)儆谀竟系鞍酌讣易濉?.利用熒光定量PCR技術(shù)對SaCP1基因進行基因表達分析,結(jié)果表明,SaCP1在苦豆子葉片、莖稈、根系中均表達,且在根部表達量最高。4.對苦豆子進行鹽(NaCl)、堿(NaHCO_3)、干旱(PEG6000)處理后,進行苦豆子苗期轉(zhuǎn)錄組測序,結(jié)果表明,SaCP1在鹽、干旱脅迫下表達量上調(diào),在堿脅迫下表達量下調(diào)。SaCP1參與細胞凋亡過程。5.對轉(zhuǎn)入SaCP1基因的釀酒酵母INVSC1 Ura缺陷型進行高滲透脅迫處理,結(jié)果表明,SaCP1基因提高了釀酒酵母INVSC1 Ura缺陷型的高滲透脅迫耐受性。6.利用豆科模式轉(zhuǎn)化系統(tǒng)將SaCP1基因轉(zhuǎn)化發(fā)根農(nóng)桿菌K599,侵染大豆子葉節(jié),對轉(zhuǎn)基因大豆發(fā)狀根進行干旱脅迫(山梨醇)和鹽脅迫(NaCl),結(jié)果表明,與對照相比,轉(zhuǎn)SaCP1的大豆發(fā)狀根的耐旱性和耐鹽性顯著提高,說明SaCP1能提高轉(zhuǎn)基因大豆根系的耐旱性和耐鹽性。
【學位單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S793.9;Q943.2
【部分圖文】：

栽至 NaCl 含量 1.2% 的 Hoaglan養(yǎng)液和 PEG6000 含量 8% 的 Ho每個處理的苦豆子植株根部，用諾禾致源公司進行苦豆子轉(zhuǎn)錄組DNA 全長序列的獲得的pyesdest52 質(zhì)粒為模板，設(shè)計引到全長 534 bp 的 DNA 片段（后轉(zhuǎn)化至大腸桿菌 DH5α中，轉(zhuǎn)至生工生物工程股份有限公司進一致，將它命名為 SaCP1。

第三章 SaCP1 克隆及初步分析3.3.3 SaCP1 基因的序列分析及所編碼的蛋白的結(jié)構(gòu)功能預測SaCP1 的 ORF 全長 534 bp，編碼 177 個氨基酸殘基，等電點 pI=8.07，Mw=19066.64；亞細胞定位預測為分泌蛋白（圖 3.2）；蛋白三級結(jié)構(gòu)預測顯示SaCP1 屬于木瓜蛋白酶家族，二級結(jié)構(gòu)包括 3 個 α 螺旋和 10 個 β 鏈（。圖 3.3）。

SaCP1 的 ORF 全長 534 bp，編碼 177 個氨基酸殘基，等電點 pI=8.07，Mw=19066.64；亞細胞定位預測為分泌蛋白（圖 3.2）；蛋白三級結(jié)構(gòu)預測顯示SaCP1 屬于木瓜蛋白酶家族，二級結(jié)構(gòu)包括 3 個 α 螺旋和 10 個 β 鏈（。圖 3.3）。圖 3.2 SaCP1 在 BaCeILo 中亞細胞定位預測結(jié)果Fig.3.2 The subcellular localization prediction result of SaCP1 in BaCelLo
【相似文獻】

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1 趙亞男;苦豆子半胱氨酸蛋白酶SaCP1基因的克隆及功能驗證[D];吉林大學;2019年

本文編號：2871326