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糖基转移酶细胞壁合成过程中有重要作用,细胞骨架相关蛋白在细胞伸长过程中有重要作用,本研究以海岛棉Pima90-53（Gossypium barbadense L.）为材料,对糖基转移酶8基因家族的同型半乳糖基转移酶（Galacturonosyltransferase,GAUT）基因和肌动蛋白解聚因子（actin-depolymerizing factor,ADF）基因进行克隆,并初步探讨这两个基因对纤维长度和强度两种品质性状的影响。主要研究内容与结果如下:1利用同源克隆法获得海岛棉同型半乳糖基转移酶GAUT的3个基因的部分gDNA序列,其中GbGAUT1（880 bp）、GbGAUT2（648 bp）和GbGAUT3（1220 bp）ORFBlastX结果与拟南芥AtGAUT1同源性分别为52%（55/104）、57%（57/99）和51%（54/104）,都具有GT8基因家族的部分保守序列。2利用电子克隆方法、RT-PCR和RACE技术获得了GbGAUT1全长cDNA序列（2528 bp）,包括269 bp的5′-非编码区（untranslation region,UTR）、1797 bp的开放阅读框（open reading fragment,ORF）和462 bp的3′-UTR,并将该基因在NCBI中注册（注册号略）。ORFBlastX,结果与AtGAUT6同源性较高为54%（327/596）,与AtGAUT1同源性达48%（222/462）。GbGAUT1编码含有598个氨基酸的肽链,其中含有45.1%的?-螺旋和34.1%的?-折叠,等电点为8.35,预期分子量为69.46 kDa。GbGAUT1编码的蛋白含有GT-A基因家族的保守序列DxD和GAUT1超家族的保守结构域和糖基转移酶卷曲螺旋在高尔基体上的糖蛋白信号锚,由此预测该基因编码的蛋白是定位在高尔基体上的同型半乳糖醛酸转移酶。通过半定量RT-PCR分析,该基因在开花后（DPA）10天的纤维中有表达,在35 DPA的纤维中表达量最高。3获得肌动蛋白解聚因子GbADF1基因813 bp的基因组序列,在cDNA中包括420 bp完整的开放阅读框,基因注册号为EU165514。应用NCBI数据库中BlastX分析,该基因与GhADF1和GhADF8的同源性均达到99%。在基因组DNA中扩增ORF框,得到了长度为504 bp的序列,测序后分析发现其中有84 bp的内含子位于基因组扩增序列的近3′端的287-371 bp处。GbADF1基因编码的肽链含有66.9%的?-螺旋和22.3%的?-折叠,预期分子量为16 kDa,等电点为5.47,有较强的疏水性。蛋白分析表明,该基因N-末端存在一个很保守的Ser（A）磷酸化位点,C-末端存在一个保守的PIP2/actin结合位点,有核定位位点,可能是位于核内的非跨膜蛋白。半定量RT-PCR结果表明,GbADF1在纤维中表达量略多于下胚轴和子叶,在纤维发育不同时期表达量差异不大。4设计基因特异引物扩增去信号肽和不去信号肽（signal）的GbGAUT1序列,最终得到了转化到宿主菌BL21（DE3）中的原核表达载体pET-GbGAUT1和pET-GbGAUT1（signal）。经过终浓度为1 mM的IPTG诱导后,SDS-PAGE图谱显示去掉信号肽的重组蛋白在分子量92.0 kDa左右有明显蛋白差异带。GbGAUT1的原核表达为该基因的真核表达和遗传转化奠定了基础。5设计特异引物扩增完整的GbADF1开放阅读框,通过构建中间载体pMD-GbADF1,重组得到了原核表达载体pET-GbADF1,转化到宿主菌BL21（DE3）中。IPTG诱导后,SDS-PAGE图谱显示在分子量50.0 kDa左右有一条明显蛋白差异带。GbADF1的原核表达为该基因的真核表达和遗传转化奠定了基础。6设计特异引物分别扩增完整的GbADF1和GbGAUT1开放阅读框,通过分别构建中间载体pMD-GbADF1和pGEM-GbGAUT1,重组构建GbADF1和GbGAUT1的植物双元过表达载体pGN-GbADF1和pGN-GbGAUT1,双酶切、PCR检测及测序结果均证实载体构建正确。转化农杆菌后,经农杆菌菌株的特征颜色反应—?-乳糖酮基反应鉴定,证实已获得含pGN-GbADF1和pGN-GbGAUT1表达载体的农杆菌菌株,可以进行农杆菌介导的遗传转化研究。7对棉花、烟草和拟南芥进行遗传转化,为研究基因功能奠定了基础。以诱导出的胚性愈伤为外植体,利用农杆菌介导法和基因枪轰击法,对农大94-7、珂字201和冀无2031进行GbADF1和GbGAUT1过表达载体的遗传转化。并分别将GbADF1和GbGAUT1的植物过表达载体pGN-GbADF1和pGN-GbGAUT1,采用叶盘法转化了烟草,得到了抗生素筛选植株。采用flower dip,将pGN-GbGAUT1转化GAUT基因Columbia型拟南芥的同源突变体irx8（SALK00864）及野生型。采用flower dip,将pGN-Gb ADF1转化了Columbia型拟南芥的野生型。