蜡梅(Chimonanthus praecox (L.) Link)冷适应蛋白基因Cpcor413pm1的克隆与功能分析

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低温伤害是世界农林生产中损失巨大的一种严重自然灾害,如何减少低温伤害造成的损失已引起各国政府的普遍关注。由于进行植物抗寒(冻)性分子改良具有高效性和针对性,可弥补常规育种技术的不足,加速抗寒(冻)性植物新品种选育进程等优点,因而应用生物技术在分子水平上进行植物抗寒(冻)性遗传改良已成为人们的研究热点。但是,从分子改良的效果来看,能真正达到分子遗传改良植物抗寒(冻)性目的的冷诱导基因甚少。其可能原因除了存在单基因转化、转基因沉默或失活的原因外,缺少与植物抗寒(冻)性密切相关的主效基因是一个重要原因,这可能与冷诱导基因多数来源于模式植物拟南芥等一年生植物有关,如果能进一步拓宽冷诱导基因的来源,比如木本植物,则有可能抓住植物抗寒(冻)性的主要机制,克隆到与植物抗寒(冻)性密切相关的主效基因。 蜡梅(Chimonanthus praecox Link) 原产中国,是第三纪孑遗植物和中国国家二级珍稀濒危植物。12月至翌年早春2月孕蕾开花,于数九寒天,傲然开放于凛冽霜风中,为典型的“冬花”植物,素有“三耐”(耐寒、耐旱、耐剪)与“三不”(冻不坏、旱不死、不缺枝)的称誉,耐寒力极强是蜡梅的最大特点,只要不低于-15℃均能露地安全越冬。本论文从蜡梅花器官中克隆到一个抗寒相关基因Cpor413pm1,并通过在烟草中异位表达分析其功能,取得以下主要结果: 1.蜡梅Cpcor413pm1基因的克隆 在对蜡梅花cDNA文库EST(Expressed Sequence Tag,EST,基因表达序列标签)初步分析的基础上,对EST序列(DW223061)的同源性进行具体分析发现该EST序列对应的基因可能与抗逆相关,特别是可能与抗冷相关。其编码蛋白氨基酸长度可能在200个左右,cDNA序列至少应该大于600个核苷酸。 然后根据EST序列序列设计合成特异引物P1:5’-GAATCCAATAAGCCGAATCAA-3’,P2:5‘-TCTGGGAAGTGACGAGGAAAG-3’,合成文库克隆载体pTriplEx2引物Pλ15’>AAG CGC GCC ATT GTG TTG<3’,Pλ25’>AAG TGA GCT CGA ATT GCG G<3’,以EST序列DW223061对应
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