【摘 要】
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在高温胁迫下,植物会发生热激反应(Heat shock response, HSR),能诱导植物产生热激蛋白(Heat shock protein)。热激蛋白作为分子伴侣协助变性蛋白的降解和运输,以保护细胞内环境的稳
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在高温胁迫下,植物会发生热激反应(Heat shock response, HSR),能诱导植物产生热激蛋白(Heat shock protein)。热激蛋白作为分子伴侣协助变性蛋白的降解和运输,以保护细胞内环境的稳定,提高细胞耐热性,而热激蛋白基因的表达是通过热激转录因子(Heat shock transcription factor, Hsfs)结合于热激蛋白基因元件上,促进热激蛋白基因的表达。本研究首次从棉花中克隆了棉花热激转录因子基因GhHsfA1,成功构建了植物表达载体并获得了耐热性增强的转基因材料,主要研究结果如下:1、以利用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)技术克隆出的棉花热激转录因子基因片段的3′端序列为探针,对棉花EST数据库进行BLAST搜索,对与探针同源性在95%以上的EST序列进行分析,再利用DNAMAN软件进行拼接,获得了棉花HsfA1基因(GhHsfA1)。 GhHsfA1基因的开放阅读框为1515bp,编码504个氨基酸。2、对棉花GhHsfA1基因的生物信息学分析表明,GhHsfA1基因编码的氨基酸序列,其分子量为55513.7Da,理论等电点为5.45。具有A1类热激转录因子家族固有的氨基酸保守结构域,并且与主要的高等植物HsfA1具有较高的同源性。GhHsfA1的氨基酸序列中没有预测到信号肽以及跨膜区域。3、构建了植物表达载体pCAMBIA-GhHsfA1并农杆菌介导的叶盘法转化烟草,筛选阳性植株,进行了转基因植株的高温胁迫试验并研究了T1代的耐热性及遗传性。结果表明,T0代表现了较高的耐热性,同时大部分T1代植株的耐热性高于非转基因植株。
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