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栽培草莓(Fragaria × Duch.)含有过敏原蛋白Fra a 1,特定群体的人可能会出现过敏反应;Fra a 1属于PR-10家族,在植物生长过程可能发挥一定的生物功能。‘红颊’草莓(Fragaria × ananassa ’Benihoppe’)具产量高、风味佳、果实大、商品性好等特点,目前是国内主栽品种之一。本文以‘红颊’草莓为材料,克隆Fra a 1家族中主要的3个基因Fra a 1.01、Fra a 1.02和Fra a 1.03,并对其表达特性进行分析;并构建 Fra a 1-GFP-pCAMBIA1302 融合表达载体和 pCAMBIA1301-35SN-Fra a1植物过表达载体转化烟草,对该基因的功能进行了探究。主要结果如下:1.根据NCBI数据库中已经公布的Fra a 1.01、Fra a 1.02和Fra a 1.03基因序列设计特异引物,以‘红颊’草莓叶片DNA和cDNA为模板,从中克隆了 Fra a 1.01、Fra a 1.02和Fra a 1.03基因。其中Fra a 1.01基因DNA序列全长为594bp、591bp、584bp,cDNA的全编码区序列为483bp和480bp,编码160和159个氨基酸,中间含有一个长度为101或111bp的内含子;Fra a 1.02基因无内含子,DNA和cDNA的序列为483bp,编码160个氨基酸;Fra a 1.03 基因DNA序列全长为599bp,cDNA的全编码区序列为480bp,中间含有一个119bp的内含子,编码159个氨基酸。3个基因预测蛋白的分子量分别为17766.13Da、17484.82Da和17448.85Da,等电点分别为6.13、5.24、5.64,均无跨膜结构域和信号肽。2.通过荧光定量PCR(RT-qPCR)分析了 Fra a 1基因的组织特异性及其在SA、CEPA、MeJA和草莓炭疽病(Colletotrichum fragariae Brooks)处理下的表达情况。实验结果表明:Fra a 主要在根、茎、叶中表达,在根中表达量最高;Fra a 1.02在根、花、花托和瘦果中表达量都很高,其中花托中表达量最高;Fra a 1.03主要在根和瘦果中表达,在根中表达量最高。SA在叶中诱导Fra a 1.01的表达,在根和茎未能诱导其表达;CEPA仅在叶中诱导Fra a 1.01的表达,在根和茎中诱导效果不明显;MeJA在根中诱导Fra a 1.01的表达,在茎和叶中诱导效果不明显。SA在根和叶中均诱导Fra a 1.02的表达,在茎中未诱导其表达;CEPA和MeJA在根、茎、叶中均诱导Fra a 1.02的表达。SA在根和叶中诱导Fra a 1.03的表达,在茎中未能诱导其表达;CEPA在茎和叶中诱导Fra a1.03的表达,在根中略微诱导其表达;MeJA在根、茎、叶中略微诱导Fra a 1.03的表达。草莓炭疽病诱导Fra a 1.01和Fra a 1.03的表达,未能诱导Fra a1.02的表达。3.将Fra a 1.01、Fra a 1.02和Fra a 1.03基因编码区与绿色荧光蛋白(GFP)基因5’端相连,并利用同源重组技术构建了 35S:Fra a 1-GFP pCAMBIA1302融合表达载体,利用注射法在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)瞬时表达Fra a 1.01、Fra a 1.02和Fra a 1.03,结果是Fra a 1.01、Fra a 1.02和Fra a 1.03均定位于细胞核和细胞膜。4.构建了 pCAMBIA1301-35SN-Fra a1植物表达载体,通过农杆菌介导法遗传转化 K326 烟草(Nicotiana tabacum L.cv.’K326’),通过 GUS、PCR 和 RT-PCR 逐步确认转基因事件,并对其转基因株系进行了抗盐性和抗渗透胁迫分析,同时利用RT-qPCR技术分析了转基因烟草株系中病程相关蛋白、抗渗透胁迫以及抗氧化相关基因的表达情况。结果表明:转基因烟草株系T0代中NtPR1、NtPR3、NtPR3和NtPR5基因的表达上调,转基因烟草株系T0代中抗氧化胁迫相关基因(NtSOD、NtPPO、NtAPX、NtPAL、NtRbohD 和NtCAT)和抗渗透胁迫相关基因NtSPS、NtSAM1的表达亦上调;转基因烟草株系T1代植株在种子发芽期表现出一定的耐盐能力和抗渗透胁迫能力,其中转Fra a 1.02基因株系较转Fra a 1.01和Fra a 1.03株系具有更强的抗逆性。