两个甘蓝型油菜基因BnbZIP和BnHSP的克隆和表达分析

摘要

逆境相关基因在植物的抗逆境过程中发挥着重要作用，本研究克隆了两个油菜逆境相关基因，分别是亮氨酸拉链蛋白(Leucinezipper protein gene，BnbZIP)，热激蛋白基因(Heat shock protein gene，BnHSP)，分析了它们的序列特征和表达模式，构建了油菜的过表达载体，并获得了油菜转化体，为进一步研究BnbZIP和BnHSP在植物中的功能奠定了基础。
　　主要研究结果如下:
　　1.油菜亮氨酸拉链蛋白基因(BnbZIP)
　　①在甘蓝型油菜中克隆了一个bZIP基因，命名为BnbZIP，其开放阅读框(ORF)长为534 bp，编码177个氨基酸，氨基酸分子质量为19875.1，等电点为6.91，半衰期为30小时，亲水性为-0.934。②在油菜基因组中共搜索到192个油菜bZIP基因，基因CDS长度由153个核苷酸到1908个核苷酸不等，平均长度为816个核苷酸，基因的编码长度从43个氨基酸到601个氨基酸不等。③通过对油菜、白菜、甘蓝、拟南芥等多个物种的bZIP基因构建进化树分析表明，bZIP基因家族在进化中比较保守，油菜bZIP与拟南芥bZIP的亲缘关系最近。④BnbZIP基因在油菜各组织均有表达，7天下胚轴中表达量最高，其次为7天子叶，开花期茎秆中表达最少。⑤构建了BnbZIP的过表达载体，利用农杆菌介导的花序侵染法转入“中双11号”油菜，获得8株过表达BnbZIP基因的T0代单株。
　　2.油菜热激蛋白基因（BnHSP）
　　①在甘蓝型油菜中克隆了一个HSP基因，命名为BnHSP，其开放阅读框(ORF)长为2364bp，编码787个氨基酸，氨基酸分子质量为89563.9，等电点为4.97，半衰期为30 h，亲水性为-0.593。②在油菜基因组中搜索到87个油菜HSP基因，基因CDS长度由96个核苷酸到2925个核苷酸不等，平均长度为1122个核苷酸，基因的编码长度从31个氨基酸到973个氨基酸不等。③通过对白菜、甘蓝、拟南芥等多个物种的HSP基因构建进化树分析表明，油菜与白菜的亲缘关系最近。④BnHSP在油菜各组织均有表达，花器官中的表达量较高，其次为茎秆和幼嫩角果，7天下胚轴中表达量最低。⑤构建了BnHSP的过表达载体，利用农杆菌介导的花序侵染法转入“中双11号”油菜，获得了10株过表达BnHSP基因的T0代阳性转化体。

目录

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摘要

缩略语表

第一章 文献综述

1．1 植物中碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper,bZIP)蛋白的研究

1．1．1 亮氨酸拉链结构和分类

1．1．2 bZIP功能研究

1．2 植物中热激蛋白HSP基因的研究

1．2．1 植物中热激蛋白HSP的基因结构和分类

1．2．2 作物HSP的功能

1．3 本研究的目的和意义

第二章 甘蓝型油菜BnbZIP基因克隆和表达分析

2．1 实验材料

2．1．1 植物材料

2．1．2 菌种和质粒

2．1．3 化学试剂和溶液

2．2 实验方法

2．2．1 同源克隆

2．2．2 基因序列分析

2．2．3 实时荧光定量RT-PCR分析

2．2．4 甘蓝型油菜BnbZIP的过表达载体构建和遗传转化

2．3 结果与分析

2．3．1 BnbZIP基因的克隆和序列分析

2．3．2 BnbZIP基因表达分析

2．3．3 BnbZIP过表达载体构建及过表达载体转化油菜

2．4 讨论

第三章 甘蓝型油菜BnHSP基因的克隆和表达分析

3．1 实验材料

3．2 实验方法

3．2．1 同源克隆

3．2．2 基因序列分析

3．2．3 实时荧光定量RT-PCR分析

3．2．4 BnHSP的过表达载体的遗传转化

3．3 结果与分析

3．3．1 BnHSP基因的克隆和序列分析

3．3．2 BnHSP基因表达分析

3．3．3 BnHSP过表达载体构建及过表达载体转化油菜

3．4 讨论

全文结论

全文创新点

参考文献

附录

攻读硕士期间发表及待发表的论文

致谢