【摘要】：番杏(Tetragonia tetragonioides(Pall.)Kuntze)為番杏科番杏屬一年生或二年生半蔓性草本植物,分布于亞熱帶及溫帶地區(qū)的濱海富鹽區(qū)域,是一種具有經(jīng)濟價值和生態(tài)價值的鹽生蔬菜。番杏作為一種高耐鹽性的鹽土植物(halophyte),可耐受海水鹽度,可在海水倒灌引起的鹽滯地區(qū)正常生長,常用于改良和利用濱海灘涂地、鹽荒地和海水倒灌的農(nóng)田,是一種具有重要生態(tài)價值的經(jīng)濟作物。本文以番杏為研究對象,從番杏的cDNA文庫中隨機測序獲得基因TtASR(GenBank登錄號:MH454101),并對其進行生物信息學分析和基因功能驗證,研究結(jié)果如下:1.番杏TtASR的生物信息學分析:TtASR全長1112 bp,編碼區(qū)長度為723 bp,編碼243個氨基酸,蛋白質(zhì)等電點為5.26,分子質(zhì)量大小是25.29 KD。TtASR蛋白的N端富含甘氨酸;而其靠近C端含有ASR蛋白共有的ABA和水分脅迫結(jié)構(gòu)域(ABA/WDS domain);在C末端含有一個核定位序列NLS(Nuclear localization signal),推測TtASR可能分布于細胞核。2.番杏TtASR的表達分析:TtASR在番杏植株內(nèi)廣泛表達;同時,高鹽、高滲透壓、ABA等脅迫條件均可以誘導TtASR基因的表達。3.TtASR蛋白在大腸桿菌中的異源表達功能驗證:通過在大腸桿菌中誘導表達TtASR蛋白,可以提高大腸桿菌菌株耐鹽、抗?jié)B透壓、抗氧化的能力。4.TtASR的酵母功能驗證:TtASR基因能夠提高野生型釀酒酵母菌WT303的耐鹽性,以及提高氧化敏感型釀酒酵母菌株Δyap1、Δskn7菌株的抗氧化能力。5.TtASR轉(zhuǎn)錄活性檢測:利用β-半乳糖苷酶法檢測TtASR的轉(zhuǎn)錄活性,發(fā)現(xiàn)TtASR基因與一些ASR家族基因不一樣,并不具有轉(zhuǎn)錄活性,推測與其N-terminal結(jié)構(gòu)域相關(guān)。6.番杏TtASR的亞細胞定位分析實驗結(jié)果表明:TtASR蛋白主要分布在細胞質(zhì)與細胞核中。7.番杏TtASR在擬南芥中的轉(zhuǎn)基因超表達驗證:將TtASR構(gòu)建到轉(zhuǎn)基因超表達載體上,通過農(nóng)桿菌侵染法轉(zhuǎn)化到擬南芥中,經(jīng)抗性篩選得到超表達純合植株。對不同逆境脅迫下轉(zhuǎn)基因株系種子的根長以及植株的生長情況進行觀察分析,結(jié)果證明了TtASR在擬南芥中的超表達增強了擬南芥的耐鹽性、耐旱性以及抗氧化能力。
【學位授予單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：Q943.2
【圖文】：

圖 1-1 番杏植株示意圖Figure 1-1 Schematic diagram of the Tetragonia tetragonioides1.4 ASR 基因簡介1.4.1 ASR 基因家族的研究現(xiàn)狀ASR 基因（abscisic acid, stress, ripening-induced）全稱為脫落酸、脅迫、催熟誘導基因，參與植物果實成熟發(fā)育調(diào)控以及在受到非生物脅迫時參與應答反應，尤其是作為植物適應脅迫環(huán)境的一個重要調(diào)控因子被廣泛關(guān)注(Birsen et al.,2003;Carrari et al.,2004; Frankel et al.,2007; Zvia et al.,2008)。1993 年，Iusem 等首次在番茄果實中分離出首個番茄 ASR 基因(Iusem et al.,1993)，此后，通過其它陸續(xù)的研究，最終得到了番茄 ASR 基因家族(Rossi et al.,1996)。大量研究表明，ASR 基

第三章 結(jié)果與分析第三章 結(jié)果與分析TtASR 基因的生物信息學分析通過 NCBI 網(wǎng)站中的 ORFfinder 查找 TtASR 最長閱讀框并進行序列分析，結(jié)明，獲得一個編碼 ASR 蛋白的全長 cDNA，命名為 TtASR。TtASR 共長 1112其中 5′非翻譯區(qū)為 75 bp，3′非翻譯區(qū)為 314 bp，編碼區(qū)長度為 723 bp，編個含有 243 氨基酸的 ASR 蛋白 TtASR(圖 3-1)。

第三章 結(jié)果與分析登陸的與番杏 ASR 蛋白同源序列，并進行 TtASR 同源序列比對（圖 3-2）。TtASR的 N 端富含甘氨酸；而其靠近 C 端含有 ASR 蛋白共有的 ABA 和水分脅迫結(jié)構(gòu)域(ABA/WDS domain)；在 C 末端含有一個核定位序列 NLS(Nuclear localizationsignal)，推測 TtASR 可能分布于細胞核。

【參考文獻】

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1 趙佩;王軻;張偉;杜麗璞;葉興國;;參與農(nóng)桿菌侵染及T-DNA轉(zhuǎn)運過程植物蛋白的研究進展和思考[J];中國農(nóng)業(yè)科學;2014年13期

2 董川;曹贊霞;趙立嶺;索振鵬;王吉華;;固有無序蛋白與蛋白質(zhì)相互作用位點殘基特征分析[J];生物化學與生物物理進展;2014年05期

3 程維舜;孫玉宏;曾紅霞;杜念華;施先鋒;蔡新忠;;ASR蛋白與植物的抗逆性研究進展[J];園藝學報;2013年10期

4 楊曄;李晶;顧萬榮;魏n\;;Asr基因家族的研究進展[J];作物雜志;2013年03期

5 吳敏;谷守芹;李坡;王梅娟;張長志;范永山;韓建民;董金皋;;玉米大斑病菌轉(zhuǎn)錄因子StSte12的活性及其對酵母生長的功能互補分析[J];中國農(nóng)業(yè)科學;2012年16期

6 黃永棋;劉志榮;;天然無序蛋白質(zhì):序列-結(jié)構(gòu)-功能的新關(guān)系[J];物理化學學報;2010年08期

7 秦川;張媛;;模式植物擬南芥的研究進展[J];中學生物教學;2009年09期

8 楊帆;苗靈鳳;胥曉;李春陽;;植物對干旱脅迫的響應研究進展[J];應用與環(huán)境生物學報;2007年04期

9 王道龍;鐘秀麗;李茂松;楊修;;20世紀90年代以來主要氣象災害對我國糧食生產(chǎn)的影響與減災對策[J];災害學;2006年01期

10 郭文忠,劉聲鋒,李丁仁,趙順山;設(shè)施蔬菜土壤次生鹽漬化發(fā)生機理的研究現(xiàn)狀與展望[J];土壤;2004年01期

本文編號：2789655