發(fā)布時(shí)間：2020-08-11 22:38

【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(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)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(jià)值的經(jīng)濟(jì)作物。本文以番杏為研究對(duì)象,從番杏的cDNA文庫中隨機(jī)測(cè)序獲得基因TtASR(GenBank登錄號(hào):MH454101),并對(duì)其進(jìn)行生物信息學(xué)分析和基因功能驗(yàn)證,研究結(jié)果如下:1.番杏TtASR的生物信息學(xué)分析:TtASR全長1112 bp,編碼區(qū)長度為723 bp,編碼243個(gè)氨基酸,蛋白質(zhì)等電點(diǎn)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(gè)核定位序列NLS(Nuclear localization signal),推測(cè)TtASR可能分布于細(xì)胞核。2.番杏TtASR的表達(dá)分析:TtASR在番杏植株內(nèi)廣泛表達(dá);同時(shí),高鹽、高滲透壓、ABA等脅迫條件均可以誘導(dǎo)TtASR基因的表達(dá)。3.TtASR蛋白在大腸桿菌中的異源表達(dá)功能驗(yàn)證:通過在大腸桿菌中誘導(dǎo)表達(dá)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(yàn)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(cè):利用β-半乳糖苷酶法檢測(cè)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(cè)與其N-terminal結(jié)構(gòu)域相關(guān)。6.番杏TtASR的亞細(xì)胞定位分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:TtASR蛋白主要分布在細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核中。7.番杏TtASR在擬南芥中的轉(zhuǎn)基因超表達(dá)驗(yàn)證:將TtASR構(gòu)建到轉(zhuǎn)基因超表達(dá)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(dá)純合植株。對(duì)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(jìn)行觀察分析,結(jié)果證明了TtASR在擬南芥中的超表達(dá)增強(qiáng)了擬南芥的耐鹽性、耐旱性以及抗氧化能力。
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：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A(yù)SR 基因（abscisic acid, stress, ripening-induced）全稱為脫落酸、脅迫、催熟誘導(dǎo)基因，參與植物果實(shí)成熟發(fā)育調(diào)控以及在受到非生物脅迫時(shí)參與應(yīng)答反應(yīng)，尤其是作為植物適應(yīng)脅迫環(huán)境的一個(gè)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(shí)中分離出首個(gè)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(xué)分析通過 NCBI 網(wǎng)站中的 ORFfinder 查找 TtASR 最長閱讀框并進(jìn)行序列分析，結(jié)明，獲得一個(gè)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(gè)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(jìn)行 TtASR 同源序列比對(duì)（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(gè)核定位序列 NLS(Nuclear localizationsignal)，推測(cè) TtASR 可能分布于細(xì)胞核。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2789655