大豆水杨酸结合蛋白基因GmSABP2的克隆及功能分析

摘要

在自然界中，植株经常受到各种不同的胁迫，如寒冷、干旱或者病原体侵染。为了应对这些胁迫，植物通过不同的信号转导通路来激活自身的各种防卫反应机制。SA在植物防卫反应的激活中是一个关键的信号。在许多植物（尤其是烟草和拟南芥）中，SA的重要作用都已经被证实。本研究利用电子克隆的方法从豫豆25中克隆得到GmSABP2基因，利用生物信息学软件对其进行序列分析;通过荧光定量PCR检测大豆幼苗在非生物胁迫时该基因的表达特性;通过农杆菌介导法将GmSABP2基因转入拟南芥，并利用转基因拟南芥对GmSABP2基因进行功能分析。主要研究结果如下:
　　1.以拟南芥SABP序列为探针，从豫豆25中克隆得到GmSABP2基因。序列分析表明GmSABP2基因的eDNA序列全长1235bp，包含一个长为786 bp的开放阅读框，编码261个氨基酸，蛋白分子量为29.15 KDa，等电点为5.58。
　　2.多序列比对表明大豆SABP2和毛白杨SABP2、可可SABP2以及烟草SABP2相似度较高。系统进化分析表明大豆SABP2和毛白杨SABP2、可可SABP2以及烟草SABP2亲缘关系较近。
　　3.qRT-PCR结果表明，在盐胁迫和模拟干旱胁迫条件下，GmSABP2基因的相对表达量均比正常生长条件下要高。
　　4.在正常培养条件下，野生型植株和转基因株系均能正常萌发、生长。在高盐(150 mmol·L-1 NaCl)处理条件下，野生型植株的种子萌发率为38％,12 d大小幼苗主根长为0.4 em，成熟植株的存活率为49％;转基因株系的种子萌发率为67％，12d大小幼苗主根长为1.1 cm，成熟植株的存活率为78％。在模拟干旱(20％ PEG6000)处理条件下，野生型植株的种子萌发率为31％，12d大小幼苗主根长为0.5 em，成熟植株的存活率为36％;转基因株系的种子萌发率为57％，12 d大小幼苗主根长为1.0cm，成熟植株的存活率为66％。

目录

声明

摘要

缩略词表及其英汉对照

第一章 文献综述

1 非生物胁迫对植物的影响

1．1 对植物生长发育的影响

1．2 对植物光合作用的影响

1．3 对植物呼吸作用的影响

2 植物抵御非生物胁迫调节机理

2．1 渗透调节

2．2 激素调节

2．3 抗氧化系统

2．4 光合途径改变

3 植物耐非生物胁迫相关基因

3．1 渗透调节基因

3．2 转录因子

3．3 抗氧化相关基因

3．4 离子平衡相关基因

3．5 保护酶基因

4 SABP2研究进展

5 本研究的目的及意义

第二章 大豆GmSABP2的克隆及表达分析

1 材料与方法

1．1 植物材料

1．2 载体及菌株

1．3 主要试剂

1．4 大豆GmSABP2的克隆

1．5 大豆GmSABP2的表达特性分析

2 结果与分析

2．1 大豆GmSABP2的克隆及序列分析

2．2 大豆GmSABP2的多序列比对及系统进化分析

2．3 大豆GmSABP2基因的表达分析

3 讨论

第三章 大豆GmSABP2转拟南芥及功能分析

1 材料与方法

1．1 植物材料

1．2 载体及菌株

1．3 主要分子生物学试剂

1．4 植物表达载体的构建

1．5 重组质粒转化根癌农杆菌EHA105

1．6 GmSABP2基因转化拟南芥

1．7 转基因转化拟南芥的抗性分析

2 结果与分析

2．1 植物表达载体的构建

2．2 转基因拟南芥植株的获得及PCR检测

2．3 转基因拟南芥植株的抗性分析

3 讨论

全文结论

本研究创新之处

参考文献

致谢