干旱条件下玉米硫代谢相关基因的克隆及原核表达

被引量 : 0次 | 上传用户:LuYang
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
干旱是农业可持续发展的主要限制因素,解决干旱问题的重要途径之一就是提高作物自身的抗旱性。硫作为作物所必需的营养元素,在作物的生长代谢过程中起着许多重要的作用,有利于植物对干旱逆境的适应。玉米在世界的粮食生产中一直占有很重要的地位。研究证明,硫营养可以减轻干旱对玉米造成的伤害,而且对玉米产量的提高具有促进作用。植物体硫代谢途径中,硫酸盐转运蛋白(sulfate transporter,ST)和ATP硫酸化酶(ATP sulfurylase,ATPS)是最初的两个基础调控位点,γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-Glutamoyl cysteine synthetase,γ-EC)是硫营养代谢旁路中的重要酶,是谷胱甘肽合成中的关键限速酶,是作物中清除过氧化氢、有机毒物、降低重金属污染和提高作物抗性的重要酶类。对它们进行研究可以为进一步了解作物抗旱机制奠定基础。本试验以农大108玉米为供试材料,用Hoagland缺硫营养液培养玉米至3叶期,以PEG6000模拟干旱胁迫,采用分子生物学技术,取得主要试验结果如下:1.用RT-PCR方法从玉米根系总RNA中获得硫酸盐转运蛋白(ST)、ATP硫酸化酶(ATPS)及γ-EC合成酶的cDNA,分别命名为ST-ND108、ATPS-ND108和EC-ND108。并将玉米硫酸盐转运蛋白基因在GenBank上注册(登录号EF680841)。2.对得到3种基因进行序列分析,结果表明ST-ND108序列长度为2033bp,包含完整的ORF,与已报道的玉米硫酸盐转运蛋白(AF355602)同源性为99%,具有典型的植物高亲和性硫酸盐转运蛋白结构;ATPS-ND108序列长度为888bp,位于玉米ATP硫酸化酶的全长cDNA的第658到1545之间,包括完整的3`-端读码框,为典型的质体ATPS基因片段;EC-ND108序列长度为1224bp,与已报道的玉米γ?EC合成酶基因(EU969765.1和BT039328.1)相似性均为99%,仅在第623位与这两序列不同(G→T),并分析其为包括完整ORF的根系γ?EC合成酶cDNA。3.构建了玉米ST-ND108和ATPS-ND108的原核表达体系,并实现了玉米ATPS蛋白多肽片段在大肠杆菌中的表达。通过SDS-PAGE分析表明,重组菌BL21-pET28-ATPS主要以包涵体形式表达,经BandScan5.0分析,目的蛋白约占总菌体蛋白的52.4%。本研究在干旱胁迫、无硫处理下从玉米幼苗根系中克隆到了硫酸盐转运蛋白、ATPS和γ-EC合成酶基因,构建了原核表达体系,并原核表达了ATPS基因的3`-端序列,回收后拟制备抗体,为揭示硫营养和玉米抗旱之间的联系及研究玉米的耐旱生理机制提供试验基础。
其他文献
目前环境污染日益严重,环保节能的理念深入人心,高职院校中的计算机实验室也应该遵循环保节能的理念。该文章通过对传统实验室管理存在问题的研究,以节能的理念提出具有针对
南京中北出售4家控股子公司股权,联手香港威立雅组建公交控股平台5月27日,南京中北(000421,SZ)发布公告,称公司将转让旗下4家控股子公司股权,值得注意的是,此次转让的子公司,
本文提出一种新的蒸汽动力循环方式,以期利用蒸汽工质的流体热力学综合特性,实现动力循环全过程热效率的提高。
通过走访调查和查阅相关资料,分析了东巴宫在改制运营中存在的问题,主要包括:东巴宫演艺对外的宣传与交流的缺失;对演出节目一味删减;侧重夜间的酒吧运营等因素,导致东巴宫演出票房
目的评价血浆BNP水平与临床重症患者体液平衡的关系,及其对临床治疗的意义。方法取25例入住ICU的危重患者,按治疗过程中有无体液失衡分为两组,分别监测其治疗过程中血浆BNP水
采用不同类型的吸附剂液相吸附处理乙二醇产品中微量杂质以提高其紫外透光率。实验结果表明采用活性炭进行吸附的效果优于凹凸棒石黏土和活性氧化铝。同时研究了不同改性条件
<正>我参加了"全国第十一届书学讨论会"的评审工作,也参与了讨论会的学术主持与交流。"全国书学讨论会"自第五届(二〇〇〇年)以来,一般是每三年左右的时间举行一次。按惯例,
单一工况条件下数控机床主轴热误差模型无法准确预测其它工况下的热误差。通过研究分析支持向量机回归的算法和参数的关系,提出一种经过遗传算法(GA)在多工况条件下优化的支持
全断面硬岩掘进机(Tunnel Boring Machine,简称TBM)是高度机械化和自动化的大型隧道工程设备。支撑推进系统是TBM掘进作业的核心,其性能优劣将直接决定TBM的掘进精度和掘进效
前言金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)广泛分布于自然界及人类和动物的皮肤、与外界相通的腔道粘膜表面,可产生多种毒素和毒素酶,是引起人类机会性、医院内感染的主要