發(fā)布時(shí)間：2021-09-02 05:20

　　大豆（Glycine max）是重要的經(jīng)濟(jì)作物,具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值。大豆對鹽害敏感,高鹽脅迫下大豆的生長受阻、品質(zhì)降低且產(chǎn)量下降。蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（Sucrose transporter,SUT）負(fù)責(zé)糖類物質(zhì)在植物體內(nèi)的跨膜運(yùn)輸,在植物響應(yīng)逆境過程中發(fā)揮重要作用。目前已有多個(gè)大豆SUT基因被克隆鑒定,但主要集中在對基因生物學(xué)信息分析上,其在響應(yīng)逆境中的作用卻鮮有報(bào)道。因此,深入研究大豆SUT基因的功能,對理解該基因在大豆生長發(fā)育、響應(yīng)逆境方面的作用具有重要意義。本研究克隆鑒定了大豆GmSUT4基因,對該基因的生物信息學(xué)、組織表達(dá)、亞細(xì)胞定位和鹽脅迫下生理指標(biāo)的變化等進(jìn)行分析,利用VIGS技術(shù)初步對基因功能進(jìn)行了驗(yàn)證,構(gòu)建用于遺傳轉(zhuǎn)化的pBI121過表達(dá)載體和CRISPR/Cas9敲除載體,為今后全面研究該基因的功能奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:1、根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫中SUT4序列信息同源克隆獲得GmSUT4基因。GmSUT4基因CDS序列全長1623 bp,編碼537個(gè)氨基酸,分子質(zhì)量為57869.35 Da,理論等電點(diǎn)9.43,含有GPH與MFS功能結(jié)構(gòu)域,屬于疏水性蛋白。GmSUT4與其... 

【文章來源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

大豆總RNA檢測Fig.2-1DetectionoftotalRNAinsoybean

廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文大豆蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因GmSUT4克隆表達(dá)及功能初步研究20圖2-1大豆總RNA檢測Fig.2-1DetectionoftotalRNAinsoybean以大豆葉片RNA反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA為模板擴(kuò)增目的基因，結(jié)果如圖2-2所示，電泳擴(kuò)增目的片段約1700bp，與預(yù)期結(jié)果相符，測序結(jié)果顯示該片段長度1765bp，ORF長度為1623bp，編碼537個(gè)氨基酸，序列比對后該序列和大豆GmSUT4（基因登入號：XM_006578191.3）結(jié)果一致,表明已成功克隆GmSUT4基因。圖2-2GmSUT4凝膠電泳Fig.2-2AgarosegelelectrophoresisofGmSUT42.3.2GmSUT4生物信息學(xué)分析2.3.2.1結(jié)構(gòu)域分析使用NCBI網(wǎng)站上的CD-search分析GmSUT4蛋白結(jié)構(gòu)域，結(jié)果顯示該蛋白屬于GPH和MFS超家族的一員（圖2-3），與其他已知SUT家族成員相同。通過MEME軟件對GmSUT4的結(jié)構(gòu)域保守性的預(yù)測結(jié)果表明，GmSUT4所包含的3個(gè)保守結(jié)構(gòu)均位于GPH和MFS結(jié)構(gòu)域內(nèi)（圖2-4）。

廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文大豆蔗糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因GmSUT4克隆表達(dá)及功能初步研究21圖2-3GmSUT4蛋白保守結(jié)構(gòu)域Fig.2-3PutativeconserveddomainofGmSUT4圖2-4GmSUT4結(jié)構(gòu)域保守性分析Fig.2-4AnalysisofmotifcompositionsofGmSUT42.3.2.2蛋白成分組成分析利用ProParam分析GmSUT4的蛋白組成，結(jié)果顯示該蛋白中的Ala、Gly、Leu這三個(gè)氨基酸含量較高，總和占全部氨基酸的32.6%，而其他氨基酸的含量較低，大部分氨基酸含量均在5%以下。蛋白的分子式為C2662H4122N708O705S17，分子質(zhì)量為57869.35Da，理論等電點(diǎn)（pI）9.43，肽鏈中含有37個(gè)帶正電荷的氨基酸殘基；帶負(fù)電荷的氨基酸殘基為26個(gè)，親疏水性平均值（GRAVY）：0.399。Proscale預(yù)測的親疏水性結(jié)果表明該蛋白屬于疏水性蛋白（圖2-5）。圖2-5GmSUT4氨基酸親水性分析Fig.2-5ThehydropathyanalysisofGmSUT4aminoacids2.3.2.3蛋白跨膜結(jié)構(gòu)分析與親疏水性分析使用TMHMM分析GmSUT4的跨膜結(jié)構(gòu)域（圖2-6）。結(jié)果表明，其具有12個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)位點(diǎn)，跨膜的氨基酸預(yù)期數(shù)為260.48962，在該蛋白質(zhì)的前60個(gè)氨基酸中其預(yù)期數(shù)為17個(gè)，N-端在膜的胞質(zhì)一側(cè)的總概率是0.99015，推測該蛋白具有跨膜結(jié)構(gòu)。

【參考文獻(xiàn)】：
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