本文關(guān)鍵詞：酵母耐鹽相關(guān)基因HAL1在棉花中的功能表達

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【摘要】：【目的】克隆釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)耐鹽基因HAL1(halotolerance)并轉(zhuǎn)化棉花,探究該基因在棉花中的功能,進一步探究酵母耐鹽相關(guān)基因在高等植物中的具體功能�！痉椒ā扛鶕�(jù)隨NCBI核酸數(shù)據(jù)庫中酵母耐鹽基因HAL1的mRNA全長序列信息,利用RT-PCR技術(shù)從釀酒酵母AS2.375中克隆該基因。選擇酶切位點XbaⅠ和SmaⅠ對表達載體pBI121::GFP進行雙酶切,采用In-Fusion技術(shù)構(gòu)建pBI 121-ScHAL1::GFP融合表達載體。以自發(fā)熒光較弱的陸地棉品種Y-2067、ZA-23、GZ-2的花粉為材料,用基因槍轟擊棉花花粉進行瞬時表達研究。采用基因槍活體轉(zhuǎn)化技術(shù)將外源基因表達載體pBI121-HAL1::GFP轉(zhuǎn)化棉花鹽敏感材料中s9612,獲得T_0棉花轉(zhuǎn)基因種子。用100mol·L~(-1)NaCl鹽溶液對轉(zhuǎn)基因T_0種子進行耐鹽性發(fā)芽試驗,并進行分子檢測,對鑒定出的轉(zhuǎn)基因植株進行葉盤耐鹽性分析�！窘Y(jié)果】從釀酒酵母As2.375中克隆耐鹽基因ScHAL1,基因全長885 bP,共編碼294個氨基酸。對其序列進行分析,發(fā)現(xiàn)HAL1蛋白中絲氨酸所占比例最大,整個蛋白呈堿性且?guī)д?屬于親水性蛋白。根據(jù)蛋白二級結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果,推測該蛋白的結(jié)構(gòu)功能域可能主要由無規(guī)則卷曲和β-折疊片構(gòu)成。棉花花粉瞬時表達結(jié)果表明,轉(zhuǎn)化HAL1后,3種陸地棉花粉的綠色熒光現(xiàn)象都明顯增強,說明該基因可以在這3種陸地棉的花粉中表達。用100 mol·L~(-1)NaCl鹽溶液對轉(zhuǎn)基因棉花T_0種子和受體材料中s9612自交種進行脅迫,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因種子萌發(fā)能力明顯強于受體材料,表明HAL1可以提高種子耐鹽性。根據(jù)基因核苦酸序列設(shè)計2對引物對T_0轉(zhuǎn)基因棉花幼苗進行分子檢測,將純化后的PCR產(chǎn)物進行直接測序,測序結(jié)果證明轉(zhuǎn)基因成功。對鑒定出的轉(zhuǎn)基因植株進行葉盤耐鹽性分析發(fā)現(xiàn);在600 mol·L~(-1)NaCl和400 mol·L~(-1)NaCl鹽脅迫下轉(zhuǎn)基因植株葉盤葉綠素含量均高于對照植株,且在600 mol·L~(-1)NaCl溶液脅迫后,轉(zhuǎn)HAL1植株葉綠素含量反而高于400 mol·L~(-1)NaCl溶液處理后的葉盤�！窘Y(jié)論】成功從釀酒酵母中克隆基因HAL1;酵母HAL1對提高棉花耐鹽性具有重要作用。
【作者單位】： 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所/棉花生物學(xué)國家重點實驗室/農(nóng)業(yè)部棉花遺傳改良重點開放實驗室;
【基金】：國家轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項(2014ZX0800504B)
【分類號】：S562
【正文快照】：

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4 袁伊e，

本文編號：1202678