【摘 要】
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超氧化物歧化酶(SOD)基因广泛存在于植物界,在植物抵御非生物胁迫中起着至关重要的作用。黄瓜属于葫芦科,具有较高的经济效益。在逆境条件下,黄瓜的产量与效益会明显减少,因此提高黄瓜抗逆性是目前研究的重点方向之一。为了探索黄瓜SOD基因对植株抗逆性的作用,本文以华北型黄瓜9930作为研究材料,对黄瓜超氧化物歧化酶基因家族做了生物信息学分析;并分析了黄瓜超氧化物歧化酶基因的组织表达特征;利用荧光定量PC
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超氧化物歧化酶（SOD）基因广泛存在于植物界,在植物抵御非生物胁迫中起着至关重要的作用。黄瓜属于葫芦科,具有较高的经济效益。在逆境条件下,黄瓜的产量与效益会明显减少,因此提高黄瓜抗逆性是目前研究的重点方向之一。为了探索黄瓜SOD基因对植株抗逆性的作用,本文以华北型黄瓜9930作为研究材料,对黄瓜超氧化物歧化酶基因家族做了生物信息学分析;并分析了黄瓜超氧化物歧化酶基因的组织表达特征;利用荧光定量PCR技术对CsCSD1和CsFSD2基因在不同胁迫下进行表达量分析;并克隆了CsCSD1和CsFSD2基因,构建了pET32a-CsCSD1和pET32a-CsFSD2表达载体,利用原核表达方法对黄瓜超氧化物歧化酶基因CsCSD1进行抗逆性研究,主要结果如下:1.在黄瓜基因组中鉴定了8个超氧化物歧化酶基因,包括5个Cu/ZnSODs、2个Fe SODs和1个Mn SOD基因;基因结构和基序分析表明,大多数SOD基因具有相对保守的外显子/内含子排列和基序组成;2.黄瓜超氧化物歧化酶基因的组织表达特征:大多超氧化物歧化酶基因在各组织中都有表达,其中,CsCSD1的表达量相对较高,CsCSD2的表达量相对较低;在ABA、低温、高温、H2O2、盐和PEG等六个胁迫处理下的表达量分析表明CsCSD1和CsFSD2基因都出现表达量的变化,其中CsCSD1在ABA和盐处理下的表达量明显升高,CsFSD2在6个胁迫处理下表达量都显著上升;3.克隆了CsCSD1和CsFSD2基因,构建了pET32a-CsCSD1和pET32a-CsFSD2表达载体,并在BL21中高表达。原核表达分析表明pET32a-CsCSD1和pET32a-CsFSD2的最适菌液诱导浓度为OD600=0.6,最适诱导时间为4h,最适IPTG浓度为1 mmol/L;4.转化大肠杆菌抗逆性结果表明:CsCSD1重组蛋白在不同胁迫处理下都提高了大肠杆菌的的抗逆性。
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