【摘 要】
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马铃薯是主粮作物之一,其生长发育受到了土壤中重金属镉的胁迫。谷胱甘肽(GSH)在植物应对镉胁迫中发挥了重要作用。γ-谷氨酸半胱氨酸连接酶是植物中合成GSH的关键酶。本论文
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马铃薯是主粮作物之一,其生长发育受到了土壤中重金属镉的胁迫。谷胱甘肽(GSH)在植物应对镉胁迫中发挥了重要作用。γ-谷氨酸半胱氨酸连接酶是植物中合成GSH的关键酶。本论文克隆了马铃薯γ-谷氨酸半胱氨酸连接酶基因(StGCL),建立了马铃薯遗传转化研究平台,并进行了相关转基因研究。研究结果旨在初步阐明StGCL影响马铃薯GSH合成的分子机理,为进一步的马铃薯抗重金属胁迫的品种选育提供理论基础。论文主要研究结果如下:1.克隆了StGCL基因。该基因和茄科植物番茄、辣椒和烟草的GCL基因有较高的同源性。序列分析表明其具有形成GCL核心二硫桥(CC2)的两个半胱氨酸;具有GCL负责底物结合和催化的氨基酸位点;并可能形成蛋白二聚体。2.进行了StGCL过量表达和RNAi相关的遗传转化工作,并对StGCL过量表达株系进行了鉴定,表明过表达株系中的GSH含量显著上升。3.对StGCL进行了亚细胞定位分析,表明其定位在细胞核和细胞壁。
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