紫花苜蓿MsMYB基因克隆及功能的初步鉴定

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qg101213
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MYB家族蛋白是调控多种生理生化反应过程的重要转录因子。紫花苜蓿是重要的饲料作物。本研究克隆得到紫花苜蓿MsMYB基因及启动子,成功构建植物表达载体pBI121-MsMYB,pBI121MsMYBpro::GUS。将pBI121-MsMYB转化到烟草中。初步鉴定了MsMYB基因的功能,所获得的主要研究成果有:
  1.MsMYB基因的克隆与生物信息学分析
  采用RT-PCR方法克隆获得MsMYB基因。MsMYB全长645bp,编码214个氨基酸,其蛋白含有Myb_DNA-binding结构域,无跨膜结构域,是亲水性蛋白。序列比对发现,紫花苜蓿MsMYB与蒺藜苜蓿MtMYB关系最为密切。
  2.MsMYB基因的表达特性
  半定量PCR分析表明,在缺铁处理的紫花苜蓿根中和高铁处理的紫花苜蓿茎叶中,MsMYB基因表达水平较高;在高铁处理和正常处理的紫花苜蓿根中以及缺铁处理和正常处理的紫花苜蓿茎叶中,MsMYB基因表达水平较低。
  3.MsMYB基因启动子的克隆及pBI121MsMYBpro::GUS表达载体构建
  克隆获得MsMYB基因启动子,长1086bp,预测MsMYB基因启动子中包含ABRE、Box4、G-box、P-box、LTR等与非生物胁迫和激素多个相关的顺式作用元件。构建了植物表达载体pBI121MsMYBpro::GUS。
  4.MsMYB基因转化烟草和转MsMYB基因烟草的生理检测
  构建并获得了pBI121-MsMYB植物表达载体,将pBI121-MsMYB农杆菌转化野生型烟草。获得了6株具卡那霉素(Km)抗性的烟草植株,PCR鉴定出3株转MsMYB基因阳性烟草。在缺铁和高铁胁迫下,转MsMYB基因烟草(T3、T5、T6株系)的叶绿素含量显著高于WT;转MsMYB基因烟草的MDA含量、CAT和POD活性均显著低于WT。H2O2含量、SOD活性和可溶性糖在缺铁胁迫和正常条件下显著低于WT,而在高铁胁迫显著高于WT。O2-含量在缺铁和高铁胁迫均有所升高。结果表明转MsMYB烟草具有一定的铁胁迫耐受能力。
  本研究初步验证了MsMYB基因的功能,为进一步研究植物中MsMYB基因的调控机制奠定了基础。
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