云杉卷葉蛾抗凍肽基因的合成及其在轉(zhuǎn)基因擬南芥中的功能鑒定.pdf

1、植物在其整個生活周期中,無時不處于變化著的環(huán)境中。干旱、高鹽和低溫是諸多非生物逆境中對作物危害最為嚴重的自然災(zāi)害,長期以來,人們都非常關(guān)注對這種非生物脅迫的研究。通常在逆境條件下,植物能感知,傳遞逆境脅迫信號,誘導相關(guān)功能基因的表達,在生理生化上作出適應(yīng)性響應(yīng).植物在生長發(fā)育過程中,需要對各種逆境和發(fā)育信號作出反應(yīng),這就要求對各種功能基因的表達進行精確調(diào)控。植物在感受環(huán)境脅迫信號后,會激活相應(yīng)的信號傳導途徑,誘導大量脅迫應(yīng)答基因表達,產(chǎn)

2、生相應(yīng)的脅迫應(yīng)答反應(yīng)。
　　 本研究利用基于PCR的兩步PTDS方法(PCR-based two-step DNA synthesis,PTDS)技術(shù)成功的合成了來源于昆蟲云杉卷葉蛾的抗凍肽基因CFAFP2I,CFAFP3I,CFAFP4I和CFAFP5I。PTDS基因合成方法,是一個較為簡單,高效,高保真度,低成本的基于兩步PCR方法合成長DNA序列方法。同以前的合成方法比較,該PTDS還具有時間短,通常是6到7天,該方法還比

3、較容易獲得不同種類,不同長度,甚至大于6kb的DNA片段,適合高GC比,高度重復序列,復雜二級結(jié)構(gòu)的DNA合成.因而,PTDS方法提供了一個能夠合成不同種類、具有復雜結(jié)構(gòu)的長片段基因的可行的技術(shù)。
　　 為了進一步分析CFAFP2I,CFAFP3I,CFAFP4I和CFAFP5I基因的功能,本研究構(gòu)建了衣桿菌—植物雙元表達載體,通過蘸花法轉(zhuǎn)化擬南芥,獲得轉(zhuǎn)CFAFP2I,CFAFP3I,CFAFP4I和CFAFP5I基因的擬南芥

4、植株,結(jié)果表明,過量表達CFAFP3I基因的擬南芥提高了植物的抵抗低溫的抗性,通過檢測野生型和轉(zhuǎn)CFAFP3I基因的擬南芥的電導率、脯氨酸、丙二醛和可溶性糖含量等多種生理指標,更進一步驗證了過量表達該基因提高了植物耐低溫的抗性。同時表明,同類型的基因即使序列很相似,但功能卻未必相同的,本研究中,CFAFP2I與CAFAP3I基因的序列長度一樣,相似性也很高,但是CAFP2I,CFAFP4I和CFAFP5I基因的轉(zhuǎn)基因擬南芥的抗寒性沒有得