花生氯离子通道蛋白基因(AhCLC)的克隆及功能分析

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sophiayingfeng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
花生是我国主要的油料作物,在我国食用油安全方面起着巨大的作用。花生又名“落花生”,具有地上开花,地下结果的特点。果针是花生重要的繁殖器官,其生长发育对花生单产起着重要的作用。花生果针具有向地性,目前对花生果针向地性的研究鲜有报道,本课题组前期研究通过基因和蛋白谱筛选,发现花生氯离子通道蛋白基因(AhCLC)在花生果针向地性反应中表达量显著上调,初步确定其与花生果针向地性相关,但具体功能尚未明确。目前有关花生氯离子通道蛋白的基本特征特性以及功能未见报道,而且与植物器官向地性的关系也未见报道。  本研究采用基因克隆技术、亚细胞定位、原核表达技术、拟南芥遗传转化技术和实时荧光定量PCR等技术,分析花生氯离子通道蛋白基因的结构和生理生化特性,并对其在果针向地性反应的作用进行了初步研究,其主要结果如下:  1.粤油7号花生果针RNA为模板,采用RACE技术克隆得到一个全长序列为2367 bp的AhCLC(基因登录号为:KM505157),编码788个氨基酸,蛋白质相对分子量为85.5KDa,理论等电点为7.52,蛋白质稳定,为疏水性蛋白;蛋白质二级结构预测表明AhCLC具有11个跨膜区域;功能预测表明AhCLC具有1个CBS硫光醚β-合酶保守结构域,1个电压门控的氯离子通道结构,属于CLC超家族蛋白;与其他CLC蛋白同源序列比对表明AhCLC与豆科植物的大豆、蒺藜苜蓿、鹰嘴豆、菜豆具有较高的相似度,符合生物进化规律。  2.构建AhCLC亚细胞定位载体,采用农杆菌侵染洋葱表皮的方法,对AhCLC基因进行定位分析,结果表明,AhCLC定位在细胞膜和细胞质中。  3.构建AhCLC小片段目的基因原核表达载体,经诱导获得原核表达AhCLC(P)融合蛋白,并分离纯化获得目的蛋白,并以该融合蛋白为抗原制备了AhCLC蛋白多克隆抗体。  4.采用实时荧光定量PCR技术,分析了果针不同发育时期AhCLC基因表达模式,结果表明AhCLC在果针生长前五天内,其表达量是逐渐上调的,第五天时表达量最高,之后AhCLC的表达量逐渐下调,AhCLC与花生果针发育有关。  5.构建AhCLC超表达载体,通过农杆菌介导方法转化野生型拟南芥和clcc拟南芥突变体,获得两条WT-AhCLC纯合株系和两条clcc-AhCLC纯合株系。  6.比较拟南芥WT,clcc,WT-AhCLC纯合株系和clcc-AhCLC纯合株系主根长生长情况时发现,WT和转基因株系拟南芥根长长度均比clcc长,而且差距达显著水平,表明AhCLC的表达能促进拟南芥主根生长。  7.通过比较培养六天后拟南芥WT,clcc,WT-AhCLC纯合株系和clcc-AhCLC纯合株系的主根偏离重力方向角度发现,clcc突变体植株主根偏离重力方向角度均显著大于AhCLC转基因株系;垂直培养六天后改变重力矢量方向培养发现,clcc突变体植株主根弯曲角度高达120°,AhCLC转基因株系主根弯曲角度约为90°,表明AhCLC表达能促进拟南芥根向地性作用。  8.盐胁迫对拟南芥WT,clcc,WT-AhCLC纯合株系和clcc-AhCLC纯合株系的萌发率影响实验结果显示:盐胁迫下AhCLC转基因株系种子萌发率均高于氯离子通道蛋白基因突变体(clcc)的萌发率,说明AhCLC表达能促进拟南芥耐盐作用。  9.不同化学试剂处理花生果针离体培养向地性反应及对AhCLC基因表达的影响的实验结果显示:CaCl2能显著增加果针的向地性弯曲,而其抑制剂LaCl3却显著降低果针向地性反应。高浓度GA3能显著降低果针的向地性反应,而其抑制剂pp333却显著增加果针的向地性反应,提高其向地性反应。AhCLC基因表达分析结果显示:CaCl2处理能显著地增加AhCLC基因的表达量,LaCl3能显著地抑制AhCLC基因的表达。上述结果进一步证明AhCLC基因的表达与果针向地性反应相关。  10.盐胁迫对花生根和叶中AhCLC基因表达影响实验结果显示:盐胁迫能诱导花生根部和叶部AhCLC基因的表达,200 mM NaCl处理24小时可使根部AhCLC基因的表达量提高65.67倍;400 mM NaCl处理6小时可使叶部AhCLC基因的表达量提高2.4倍,这些结果表明AhCLC基因的表达受盐胁迫影响。
其他文献
前体RNA剪接(pre-mRNA splicing,简称RNA剪接)将转录产物中的内含子移除,外显子拼接在一起,是形成成熟RNA的重要步骤。RNA剪接由剪接体催化完成,剪接体组装是一个复杂动态的过程,
未成熟树突状细胞(immature dendritic cells,imDCs)在免疫耐受维持中发挥重要作用,未成熟树突状细胞疫苗成为近年来研究各种炎症免疫疾病治疗、防治器官移植排斥反应和肿瘤免
利用现代分子生物学和基因工程技术手段,克隆青蒿素生成途径的关键酶基因,研究关键酶基因对青蒿素生物合成的调控规律,是打破青蒿素生物合成的限速步骤,大幅度提高青蒿素含量
从采自云南和新疆的土样中获得4株放线菌,经形态观察,生理生化测定和16SrDNA分析,将来自云南西筹土样的1株鉴定为双孢放线属(Actinobispora)的1个新种-(Actinobisporaalaninp
本文通过对荣华二采区10
建筑行业发展过程中施工工程质量问题较为突出,严重的影响着建筑的使用安全.同时也直接的反映着建筑企业的经营状况.在激烈的市场竞争中,建筑企业为了能够在市场中占据重要的
芝田硫化叶菌(Sulfolobus shibatae)是一种极端嗜热古菌,其所携带的温和病毒SSV1是研究古菌DNA复制的一个非常合适的系统.杂交分析表明,静置培养时,芝田硫化叶菌细胞内几乎检
我国电气化铁道牵引供电系统中存在的电能质量问题主要表现为无功、负序及谐波。电气化铁路向重载化、高速化的方向发展也长期受到传统异相供电系统中存在的电分相问题制约。
肿瘤是人类三大致死性疾病之一,其高死亡率无不伴随着肿瘤细胞的恶性增值,转移等相关过程以及机体一系列的功能性失调。肝细胞生长因子(Hepatocytegrowth factor,HGF)激活的HGF/c-
通过对传统NPT-IGBT结构进行较小的改变,逆阻式绝缘栅双极型晶体管(RB-IGBT)具备了反向阻断能力,这种特性使其适用于电流源逆变器,矩阵变频器等多种功率变换拓扑。随着开关频率