多枝赖草(Leymus multicaulis)盐胁迫应答相关基因的克隆及表达分析

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:austdqxy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多枝赖草(Leymusmulticaulis〈Kar1&Kir1〉Tzvel1,2n=4X=28,XmXmNsNs)属于小麦近缘属赖草属,分布于欧亚地区不同的生态环境下,我国主要分布于新疆地区,生长于平原绿洲和盐渍化荒漠草甸,具有突出的耐瘠薄、耐盐碱性、耐寒性等特性。开展多枝赖草抗逆分子生物学研究,分离耐盐相关基因,对于农作物的耐盐育种具有重要意义。本研究以盐胁迫下的多枝赖草叶片为材料,改良了多枝赖草叶片总RNA提取方法,建立了适合多枝赖草的mRNA差异显示体系,分离与分析耐盐相关基因eDNA序列,克隆谷胱甘肽还原酶基因。结果如下: 采用四种方法提取多枝赖草叶片总RNA(异硫氰酸胍法、SDS法、CTAB法和TRIZOL试剂快速提取法),结果表明:TRIZOL提取法提取的RNA产量较低,电泳呈现出28SrRNA、18SrRNA和5SrRNA三条清晰的条带,A260/A280为1.845,A260/A230为2.091,表明RNA的纯度很高。而另外三种方法获得的RNA纯度低,有降解现象。用TRIZOL法提取的RNA作为模板,可以扩增出组成型Actin基因片段,表明提取的多枝赖草叶片总RNA能够满足分子生物学研究需要。 通过对退火温度、模板用量、Taq酶和Mg2+浓度的优化,建立了适合多枝赖草基因差异显示的DDRT-PCR体系。选用26个随机引物,分别与3个锚定引物组合成引物对,进行盐胁迫下多枝赖草mRNA差异显示,获得17个长度在300~600bp的差异cDNA条带,进行序列测定及分析。反Northern杂交分析筛选出11个阳性片段。 GenBank/BLAST分析,DNA片段1编码的蛋白与腺苷酸结合蛋白有29%的相似,这与DNA的表达调节有关;cDNA片段2编码的蛋白质与与UMP/CMPkinase42%相似,UMP/CMPkinase与核苷酸的磷酸化有关,在信号传导方面起作用;cDNA片段4编码的蛋白质与S9蛋白有49%的相似性,S9蛋白具有清除活性氧的功能,而活性氧是各种水分胁迫的主要伤害方式;可能与植物的活性氧清除有关;该片段与GenBank中干旱胁迫二色高粱cDNA文库一片段的核苷酸序列有99%的相似性,说明该基因可能与水分逆境胁迫可能有较为密切的关系;cDNA5和10编码的蛋白与转录修复因子35%的相似,与转录相关;DNA片段6编码的蛋白与嗅感觉蛋白有21%的相似;cDNA片段11编码的蛋白质与来源于玉米的过氧化氢酶(catalase,EC1.11.1.6)34%一致,过氧化氢酶与盐胁迫下过氧化伤害的清除有密切关系;cDNA13编码的蛋白质与小麦铝诱导蛋白wali3有60%的相似性;DNA片段14编码的是一新的蛋白,在GenBank中无相似蛋白存在;DNA片段15编码的蛋白与一个小结构蛋白相似;cDNA片段17与β-香树素合成酶基因53%相似,该酶是次生代谢物合成过程的一个酶。定量PCR表明DNA片段4和11与植物的耐盐性有一定的相关性。 谷胱甘肽还原酶是植物体内一类重要的抗氧化酶。以多枝赖草叶片为材料,根据植物谷胱甘肽还原酶(GR)氨基酸保守区序列设计简并引物,通过RT-PCR扩增到1个408bp大小的cDNA片段(Genbank注册号为AY781786),5RACE和3RACE克隆获得5和3端序列,拼接得cDNA基因全长包含1580bp,包含一个1140bp的开放阅读框架,编码380个氨基酸。与水稻、玉米、烟草、葡萄、白菜、拟南芥大豆等植物谷胱甘肽还原酶氨基酸序列的同源性在77~92%之间。Southern印迹杂交表明多枝赖草谷胱甘肽还原酶基因在基因组中以单拷贝存在。 Northern杂交和定量PCR分析多枝赖草GR基因在盐胁迫下的表达,随着盐胁迫浓度的增加,GR基因表达加强,150mmol/L和300mmol/L处理时增加显著。150mmol/LNaCl盐胁迫下不同时间处理表明,GR基因随胁迫时间的延长而表达加强;处理24h时,GR基因表达水平最高。ABA(100mol/L)和干旱处理,GR基因也表现出与盐处理相似的上调效应,两种实验方法研究多枝赖草GR基因在胁迫下的表达,可以得到一致的结果,GR基因都出现上调现象,表明GR基因与盐胁迫之间有着非常密切的关系。
其他文献
近年来交通事故频发,给国家和个人带来了严重的财产损失。研究表明,疲劳驾驶是目前引发交通事故的主要原因之一,已经引起许多国家和政府的重视,因此准确快速的驾驶员疲劳检测
红环瓢虫(Rodolia limbata Motschulsky)属于鞘翅目(Coleoptera)瓢虫科(Coccinellidae),是草履蚧的主要捕食性天敌。草履蚧(Drosicha corpulenta (Kuwana))属于半翅目Hemipte
本文针对谱减算法在低信噪比环境下由于音乐噪声和相位噪声的干扰导致语音增强与检测效果不佳的问题,提出了一种基于双稳随机共振理论与谱减算法的复合型语音增强算法。在对
量子信息学是量子力学和信息科学相结合的一门新兴学科,它为信息科学的发展开创了新途径。量子信息学是一个把量子力学和信息科学联系起来的崭新的学科。量子通信是量子信息
未来信息社会将强烈依赖各个信息节点之间的高速数据互联,而用户对接入速率的需求总是永无止境的,根据吉尔德定律(Gilders Law)预测,在可预见的未来(10年),通信系统总带宽将以每年3
目的:研究健康男性外周血单个核细胞表达烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptor,nAChR)的亚型,及吸烟对其表达nAChR亚型的影响。方法:抽取92例健康男性吸烟者和
植物病害是农业生产的主要限制因子之一。目前人类克服植物病害的重要途径之一是利用抗性资源、通过常规育种方法培育抗病品种。然而由于病原菌变异迅速、植物抗性资源有限以及常规育种方法耗时费力,所培育的抗病品种远不能满足生产上的需要。随着分子生物学的发展,利用基因工程技术将抗病基因导入受体成为获得抗性植物的重要捷径之一。 本实验以美国烟草(Nicotiana tabacum cv. Xanthi.)的
为了从原子层面研究NEAGaN光电阴极激活机理及负电子亲和势形成原因,提高NEAGaN光电阴极理论研究水平和激活工艺水平,本文采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝
植酸酶是催化植酸及植酸盐水解成肌醇和磷酸及磷酸盐的一类酶,将其添加到单胃动物植物性食品与饲料中,可以使植酸水解成肌醇和磷酸而被单胃动物所利用,而且释放被植酸络合的C
本文通过对荣华二采区10
期刊