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纤维素是自然界中含量最多的多糖,占植物界碳含量的50%以上,也是最大的能量储藏物质。纤维素是植物细胞壁的主要成分。棉花纤维由单细胞构成,其主要成分是纤维素,所以棉花是研究纤维发育的重要模式作物。虽然棉花纤维素合成的许多关键基因已经被发现,但棉花纤维素合成的机制仍然不十分清楚。研究表明,棉花甾醇糖苷转移酶(GhSGTs)合成的甾醇糖苷可能是纤维素合成的引物。本实验根据棉花SGT的三个EST序列,参照其他物种已经克隆的甾醇糖苷转移酶基因的同源序列,克隆了棉花甾醇糖苷转移酶基因家族的2个全长cDNA序列和基因组序列,并用原核表达系统合成了GhSGTl蛋白,制备了抗体,试图探讨甾醇糖苷转移酶与纤维合成的关系。已有文献报导,内切-p-1,4-葡聚糖酶、p-1,3-葡聚糖酶和胼胝质合酶参与了纤维素的合成,为进一步研究他们在棉花纤维素合成过程中以上蛋白的作用和相互关系,通过原核表达系统合成并纯化了这三个蛋白,并制备了抗体。主要结果如下：1.克隆了GhSGT1和GhSGT2的全长cDNA序列,GhSGT1的编码区含1878个碱基,编码的蛋白属于非膜结合的蛋白,蛋白分子量为68690.67 Da, GhSGT2编码区含1983个碱基,编码一个跨膜的蛋白,蛋白分子量为73350.45 Da。GhSGT1和GhSGT2序列均含有糖苷转移酶的活性位点,GhSGT1和GhSGT2的同源性为46.5%。2.获得了GhSGT1和GhSGT2基因的基因组序列,GhSGT1的基因组全长为9186个碱基,含有14个外显子和13个内含子,GhSGT2的基因组全长为7613个碱基,含有15个外显子和14个内含子。3.半定量RT-PCR分析结果表明,GhSGT1和GhSGT2在陆地棉4天和9天、海岛棉9天和14天高水平表达,在棉纤的其他生育时期和叶片中表达量很低,同时GhSGT2在棉花各组织中的表达量显著低于GhSGT1,且GhSGT1和GhSGT2的表达模式与蔗糖合酶基因(SuSy)的表达模式一致。4.用原核表达系统表达和纯化了棉花SGT1、内切-p-1,4-葡聚糖酶、p-1,3-葡聚糖酶和胼胝质合酶蛋白,制备抗体,并用Western Blotting检测了抗体的效果。