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文檔簡介
1、黃瓜(Cucumis sativus L.)是我國重要的園藝作物之一。黃瓜也是一種典型的喜氮作物,氮素缺乏會嚴重影響植株的生長,最終影響黃瓜的產量及品質。為了追求更高的產量,黃瓜生產上會出現(xiàn)過量施用氮肥的現(xiàn)象,過量施用氮肥時作物對氮的利用率低,并且殘留的氮肥會破壞農業(yè)及生態(tài)環(huán)境,科學施用氮肥的同時挖掘黃瓜響應低氮基因、培育響應低氮黃瓜品種是解決上述問題的有效途徑。
本研究以黃瓜D0328為試驗材料,結合前期試驗結果,利用RT-
2、PCR同源序列克隆技術,克隆黃瓜響應氮素脅迫相關基因CsAOC3,利用qRT-PCR技術對CsAOC3表達情況進行了檢測,并進一步通過轉基因技術對其功能進行了分析。主要研究結果如下:
(1)結合實驗室前期表達譜數(shù)據(jù)結果,篩選獲得了一個可能參與黃瓜響應氮素脅迫的基因CsAOC3,以黃瓜葉片cDNA為模板,利用黃瓜基因組網(wǎng)站基因序列信息設計引物,經PCR擴增出1條約750 bp的亮帶,測序結果表明其基因全長為753 bp,蛋白編碼
3、251個氨基酸,蛋白質的分子量為27.17 kD,不穩(wěn)定系數(shù)為51.92,理論等電點為8.93,平均親水系數(shù)為-0.155。蛋白同源比對結果表明CsAOC3與白梨、喜樹、綠豆等16種植物AOC蛋白有65%-94%的同源性,其中與甜瓜的親緣關系更近,為94%。經Target分析預測該蛋白最可能定位于葉綠體中。
(2)熒光定量結果表明,和正常氮處理相比,響應低氮脅迫的黃瓜品種D0328在低氮脅迫條件下CsAOC3的表達量顯著上調,
4、增加了11倍之多;而塒于響應低氮脅迫弱的黃瓜品種D0422,在低氮脅迫處理和正常氮處理時CsAOC3的表達量并沒有明顯變化
(3)為了研究CsAOC3在植物響應氮素過程中的功能,首先構建CsAOC3基因的過表達載體,通過根癌農桿菌介導法將表達載體轉化入擬南芥,經篩選獲得了3個陽性轉基因株系,分別對其進行低氮和正常氮處理,對相關指標進行檢測和鑒定。與正常氮處理相比,在低氮處理條件下野生型和轉基因植株根長都顯著減少,但轉基因植株的
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