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病程相关蛋白(pathogenesis-related protein,PRs)是植物在受到病原体入侵或受到非生物胁迫时产生和积累的一类蛋白,它是植物自我防御机制中的可诱导组分。研究表明植物体内病程相关蛋白的显著提高,影响着植物防卫反应,可以提高植物体的相关抗性。因此利用和开发病程相关蛋白,可成为一条提高植物自身抗性的有效途径。目前发现的病程相关蛋白家族约有17个,分别是PR-1到PR-17。本文在已有的基础上,从蜡梅cDNA文库中克隆出一个蜡梅病程相关蛋白4基因即CpPR-4基因,首先对基因的编码蛋白进行生物信息学分析以及功能的初步预测,随后构建CpPR-4基因的植物表达载体及原核表达载体,并对其功能进一步的验证,主要研究结果如下:获得了蜡梅病程相关蛋白4基因的全长编码区,并运用生物信息学方法对蜡梅CpPR-4基因编码蛋白的性质与结构特点进行分析,结果表明其编码142个氨基酸,理论分子量约为15KD,预测等电点为5.57,无内含子的存在,具2个磷酸化位点,存在信号肽,CpPR-4蛋白二级结构由α螺旋(α-helix,26.76%),延伸链(extended strand,26.06%),随机卷曲(random coil,33.10%)和少量β转角(βturn,14.08%)构成,在NCBI上对其保守结构域分析发现CpPR-4基因编码的蛋白具有DPBB1超家族的特征。构建了蜡梅CpPR-4基因的植物表达载体pCAMBIA2301g/CpPR-4,通过农杆菌介导将该植物表达载体转入到野生型烟草植株中,并获得转基因植株14株。通过烟草花叶病毒侵染试验和蛙眼病菌侵染试验表明,转基因烟草对烟草花叶病毒无明显抗性,而对蛙眼病病菌有一定抗性;低温胁迫试验发现,相较野生型烟草,CpPR-4基因的表达提高了转基因烟草植株对低温不利环境的抗性。构建了目的基因的原核表达载体pET-32a/CpPR-4,并转化大肠杆菌感受态细胞BL21(DE3),经条件优化诱导获得大小约36KD的目的融合蛋白,对融合蛋白进行可溶性分析发现其以包涵体形式存在。