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红松（Pinus koraiensis Sieb.et Zucc.）主要生长分布于中国东北东部山区,具有重要的经济价值及生态价值。肉桂醇脱氢酶（Cinnamoylalcohol dehydrogenase CAD）催化木质素还原反应中的第二步反应,即将三种肉桂醛:咖啡醛,松柏醛,5-羟基松柏醛还原为三种肉桂醇:咖啡醇,松柏醇,5-羟基松柏醇。内根-贝壳杉烯合成酶（ent-Kaurene synthase KS）在赤霉素合成途径中催化柯巴焦磷酸盐（CPP）合成内根-贝壳杉烯,是赤霉素合成途径中前期的关键步骤。GA20氧化酶（GA 20-oxidase GA20）在与GA3氧化酶,GA2氧化酶等协同作用下,将GA12-醛转化为各种具有生物活性的GA。几丁质酶（Chitinase Chi）在植物中主要作为抵御虫病害,抗低温的抗逆性蛋白发挥作用。通过对红松以上几种酶的研究,可为红松种子,木材的产量,产率与红松植株抗病害方面做出贡献。本实验利用同源序列克隆法从红松中克隆得到了红松CAD,KS,GA20,Chi基因,并将以上四基因分别与表达载体连接后在大肠杆菌BL21细胞中进行表达。为提高红松木材,种子产量,提高抗病性研究打下了基础,研究结果如下:1,对红松CAD基因进行了克隆测序,结果表明:红松CAD基因全长为1074bp,所编码蛋白质包含357个氨基酸,分子量为38.9kd,分子式为C1714H2741N455O517S29,等电点为5.80。与其他物种CAD基因进行多序列对比结果表明,红松CAD基因序列与火炬松,挪威云杉等具有较高一致性,其亲缘关系较近。构建系统进化树分析结果表明,与红松CAD基因亲缘关系最近的是辐射松和火炬松。将红松CAD基因序列上传至Genbank,登录号为MG764438。将红松CAD基因在大肠杆菌BL21细胞中表达,SDS-PAGE电泳结果显示,转入红松CAD基因表达载体的工程菌表达了长度约为39kd的蛋白,与理论预期相符。2,对红松GA20基因进行了克隆测序,结果表明:红松GA20基因全长为1116bp,所编码蛋白质包含371个氨基酸,分子量为42.03kd,分子式为C1893H2911N511O543S16,等电点为6.89。与其他物种GA20基因进行多序列对比结果表明,红松GA20基因序列与油松,白云杉等具有较高一致性,其亲缘关系较近。构建系统进化树分析结果表明,与红松GA20基因亲缘关系最近的是油松和赤松。将红松GA20基因序列上传至Genbank,登录号为MG764439。将红松GA20基因在大肠杆菌BL21细胞中表达,SDS-PAGE电泳结果显示,转入红松GA20基因表达载体的工程菌表达了长度约为42kd的蛋白,与理论预期相符。3,对红松KS基因进行了克隆测序,结果表明:红松KS基因全长为2283bp,所编码的蛋白质包含760个氨基酸,分子量为85.96kd,分子式为C3815H6006N1050O1131S40,等电点为6.10。与其他物种KS基因进行多序列对比结果表明,红松KS基因序列与白云杉具有较高一致性,其亲缘关系较近。构建系统进化树分析结果表明,与红松KS基因亲缘关系最近的是辐射松和白云杉。将红松KS基因序列上传至Genbank,登录号为MG764440。将红松KS基因在大肠杆菌BL21细胞中表达,SDS-PAGE电泳结果显示,转入红松KS基因表达载体的工程菌表达了长度约为86kd的蛋白,与理论预期相符。4,对红松Chi基因进行了克隆测序,结果表明:红松Chi基因全长为831bp,所编码的蛋白质包含276个氨基酸,分子量为28.27kd,分子式为C1220H1874N340O393S21,等电点为8.64。与其他物种Chi基因进行多序列对比结果表明,红松Chi基因序列与白云杉,挪威云杉等具有较高一致性,其亲缘关系较近。构建系统进化树分析结果表明,与红松Chi基因亲缘关系最近的是挪威云杉,北美云杉。将红松Chi基因序列上传至Genbank,登录号为MG764441。将红松Chi基因在大肠杆菌BL21细胞中表达,SDS-PAGE电泳结果显示,转入红松Chi基因表达载体的工程菌表达了长度约为28kd的蛋白,与理论预期相符。