大豆GmSOT1基因的克隆與功能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、大豆[Glycine max(L.)]屬于豆科植物,為人類提供大量的食用蛋白質(zhì),也為工業(yè)生產(chǎn)提供重要的原料,是重要的經(jīng)濟和糧食作物。硫代葡萄糖苷(Glucosinolate,簡稱硫苷)是一種存在于十字花科植物中含硫和氮的次生代謝產(chǎn)物,其水解產(chǎn)物具有抑制細菌、真菌增殖和抗蟲等功能。而磺酸基轉(zhuǎn)移酶(sulphotransferase,簡稱SOT)是硫代葡萄糖苷(Glucosinolate,簡稱硫苷)核心結(jié)構(gòu)合成途徑中的關(guān)鍵酶之一,因而具有重

2、要的地位。
  本研究采用反向遺傳學(xué)方法從大豆根系中提取RNA,并逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,得到GmSOT1基因的編碼區(qū)(coding sequences,簡稱CDS)由1014 bp的核苷酸組成,編碼一個長度為337個氨基酸殘基的蛋白質(zhì)。然后采用PCR方法擴增大豆GmSOT1基因,并將其連接到植物雙元表達載體pCAMBIA2301的多克隆位點上,且命名為pCAMBIA2301-35S∶GmSOT1。而后用農(nóng)桿菌介導(dǎo)遺傳轉(zhuǎn)化方法將GmSO

3、T1基因整合到大豆植物體中。運用GUS染色和PCR方法篩選和檢測獲得了大豆轉(zhuǎn)基因植株。通過觀察表型,GmSOT1基因的過量表達和敲除后的轉(zhuǎn)基因植株在株型上都比對照更加矮小?;蚯贸蟮霓D(zhuǎn)基因大豆種子相對于對照粒小、顏色更深,并且種子兩端有明顯的白化現(xiàn)象。
  為了研究GmSOT1基因在植物細胞內(nèi)的表達部位,本研究構(gòu)建了GmSOT1C端融合GFP的質(zhì)粒載體,通過煙草葉片瞬時表達后,在激光共焦顯微鏡下觀測GmSOT1基因可能在細胞膜和

4、細胞核里行使其功能。
  為了改良轉(zhuǎn)基因大豆生根體系,本研究分別在抗性大豆生根起始外植體、IBA濃度和生根預(yù)處理三個方面進行研究。結(jié)果表明,帶胚軸外植體不定根誘導(dǎo)比不帶胚軸外植體的效率更高;IBA達到1.0 mg/L可以誘導(dǎo)出的根系更加健壯且移栽成活率高達74.88%;大豆不定根誘導(dǎo)外植體經(jīng)過預(yù)處理Ⅲ后,即:1/8 MSB5培養(yǎng)基培養(yǎng)5d,再轉(zhuǎn)入1/4 MSB5培養(yǎng)基培養(yǎng)5d,最后轉(zhuǎn)入1/2 MSB5+1.0 mg/L IBA培養(yǎng)

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