全 文 ：书西北植物学报!
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文章编号$
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#
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$
#"*&+"+
%
,
*-../*#""")$"!(*!"#$*"#*""$&
收稿日期$
!"#%)#")"0
&修改稿收到日期$
!"#%)##)#$
基金项目$国家自然科学基金"
%#%+"#+0
#&教育部新世纪优秀人才支持计划"
1234)##)#"!"
#&教育部博士学科点基金"
!"###(#(##"""#
#
作者简介$张燕娜"
#050
#!女!在读硕士研究生!主要从事植物分子生物学研究
1)67-8
$
9:7/
;<
7//7#050
!
#+%*=>6
"
通信作者$李国婧!博士!教授!博士研究生导师!主要从事植物分子生物学研究
1)67-8
$
8-
;
?>
,
-/
;!
-67?*@A?*=/
柠条锦鸡儿
1234!$
基因克隆及表达分析
张燕娜!于秀敏!杨
!
杞 !岳文冉!王瑞刚!李国婧"
"内蒙古农业大学 生命科学学院!呼和浩特
"#""#5
#
摘
!
要$
B1C
蛋白是一种与植物抗逆相关的胚胎发育晚期丰富蛋白该研究从已构建的柠条锦鸡儿干旱胁迫抑制
削减杂交文库中筛选到
#
条
B1C
蛋白编码基因的部分序列!用
DC21
技术扩增得到该基因
=E3C
全长并对其进
行了克隆测序表明该基因
=E3C
长
5&"F
G
!其中开放阅读框长
(#"F
G
!编码
#+0
个氨基酸!推测蛋白分子量为
#&*"%HE
!等电点为
0*%
!是一种亲水蛋白序列比对和系统进化分析表明!该基因属于
!"#$
基因家族成员!命名
为
$%!"#$
实时荧光定量
I2D
检测发现!
$%!"#$
基因在干旱(
CJC
和
3728
处理下均受到不同程度的诱导!说
明
$%!"#$
基因可能与柠条锦鸡儿响应逆境胁迫有关
关键词$
B1C
&基因克隆&表达分析&柠条锦鸡儿
中图分类号$
K&5(
&
K&50
文献标志码$
C
%&"()!*+
,
-(..#"/)&
0
.#."11234!$
1-"21$($
5
$/$2&(67-/62- 3"24
LMC3NO7//7
!
OPQ-?6-/
!
OC3NK-
!
OP1R@/S7/
!
RC3ND?-
;
7/
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!
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-/
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"
"
2>8@
;
@>UB-U@V=-@/=@.
!
T//@SW>/
;
>8-7C
;
S-=?8X?S78P/-Y@S.-X
<
!
M>::>X"#""#5
!
2:-/7
#
/5.6-)76
$
B7X@@6FS
<
>
;
@/@.-.7F?/A7/X
"
B1C
#
G
S>X@-/.=>?8AF@-/A?=@A-/
G
87/X.?/A@S.XS@..=>/A-X->/.*
T/X:-..X?A
<
!
7/B1C@/=>A-/
;;
@/@US7
;
6@/XZ7.-.>87X@AUS>6X:@.?
GG
S@..->/.?FXS7=X-Y@:
<
FS-A-97X->/
8-FS7S
<
>U$&&
(
&)&%*+,-)+%--[>6*
!
7/AX:@U?88@/
;
X:=E3CZ7.=8>/@AF
<
S7
G
-A76
G
8-U-=7X->/>U=E)
3C@/A.X@=:/-
?@*V@
?@/=-/
;
S@.?8X..:>Z@AX:7XX:@U?88@/
;
X:=E3CZ7.5&"F
G
!
Z-X:7/>
G
@/S@7A-/
;
US76@>U(#"F
G
*TX@/=>A@.7
G
S>X@-/=>6
G
>.@A>U#+076-/>7=-A.Z-X:7=78=?87X@A6>8@=?87S67..>U
#&*"%HE
!
7/A7X:@>S@X-=78
G
T>U0*%*4:@A@A?=@A
G
S>X@-/-..XS>/
;
8
<
:
<
AS>
G
:-8-=*V@
?@/=@7/A
G
:
<
8>
;
@)
/@X-=7/78
<
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G
S>X@-/F@8>/
;
.X>X:@B1C$.?FU76-8
<
!
X:@S@U>S@-XZ7.A@.-
;
/7X@A7.$%.
!"#$*D@78)X-6@
?7/X-X7X-Y@I2D7/78
<
.-..:>Z@AX:7XX:@XS7/.=S-
G
X>U$%!"#$Z7.-/A?=@A.XS>/
;
8
<
?/A@SA-UU@S@/XXS@7X6@/X.
!
-/=8?A-/
;
CJC
!
.78X7/AAS>?
;
:X*4:@.@S@.?8X.-/A-=7X@AX:7X2HB1C$6-
;
:XF@
-/Y>8Y@A-/.XS@..S@.
G
>/.@.>U$/%*+,-)+%--[>6*
3(
0
8"-!.
$
B1C
&
;
@/@=8>/-/
;
&
@]
G
S@..->/7/78
<
.-.
&
$&&
(
&)&%*+,-)+%--[>6*
!!
植物赖以生存的环境总是会出现干旱(低温(高
温(土壤盐碱化等诸多不利于植物正常生长的因素!
造成农作物减产!使生态环境日益恶化)#*所以植
物在长期的进化过程中发展了各种不同的生理生化
机制来适应环境胁迫其中胚胎发育晚期丰富蛋白
B1C
"
87X@)@6FS
<
>
;
@/@.-.)7F?/A7/X
G
S>X@-/
#就是由
各种胁迫诱导产生的一类蛋白质
B1C
蛋白最早
发现于棉花胚胎发育后期的子叶中!后来在拟南芥(
水稻(玉米(苔藓(松柏(大麦(小麦(葡萄(向日葵(胡
萝卜和大豆等植物中也有发现!而且也普遍存在于
极端耐辐射异常球菌(线虫(枯草芽孢杆菌等生物
中)!*!目前已经有研究人员从拟南芥)%*(大豆)$*(水
稻)(*(烟草)+*(棉花)&*(苜蓿)5*(沙冬青)0*(菘蓝)#"*(
小黑杨)##*(柠条锦鸡儿)#!*(天山雪莲)#%*等植物中克
隆到
!"#
基因并对其进行了表达分析!发现
B1C
蛋白参与植物的多种抗逆途径!与植物对逆境的抵
抗密切相关)#$*
大部分
B1C
蛋白的分子量约为
#"
"
%"HE
!少
部分在
%"HE
以上!富含甘氨酸和其他亲水氨基酸!
疏水氨基酸含量很少!因此具有高亲水性和热稳定
性)#(*高亲水性可以使
B1C
蛋白在植物受到干旱
失水时替代水分子越来越多的研究表明!干
旱)#+)#&*(
CJC
)
#5
*
(高
G
M
(高盐(高温(低温)#0)!"*等条
件均会诱导
B1C
蛋白编码基因的大量表达!从而
提高植物的抗逆性)!#*
由于
B1C
蛋白是一个很大的家族!所以可以
依据不同的标准对其进行分类研究者最开始依据
被分类的
B1C
蛋白与棉花
B1C
蛋白氨基酸序列
同源性的比较将其分为
%
类)!!*后来!又依据
B1C
蛋白氨基酸序列和
6D3C
的同源性将其分为
+
个
家族)!%*同时!研究人员还对不同植物中的
B1C
蛋白也进行了分类!其中模式植物拟南芥中共有
("
个
!"#
基因!被分为
0
组)!$*&大豆基因组共有
%+
个
!"#
基因!被分为
5
个亚族)$*!其中的
B1C$
家
族有
!
个成员
柠条锦鸡儿属豆科锦鸡儿属植物!为欧亚大陆
特产!在中国分布于内蒙古西部(陕西北部以及宁夏
等地区)!(*柠条锦鸡儿的枝叶繁茂(产草量高(营
养丰富(适口性强!是家畜的优良饲用灌木以及造林
和工业方面的重要材料)!+*!对环境具有广泛的适应
性和抗逆性但是目前国内大部分学者都是对柠条
锦鸡儿的抗逆生理机制进行研究!而很少有人研究
其分子机理因此!研究柠条锦鸡儿抗逆分子机制
并进行其相关基因的克隆及表达分析越来越成为人
们研究该物种的重点)!&*本研究克隆了
#
个
!"#
基因!初步研究发现该基因受干旱(盐和
CJC
强烈
诱导
#
!
材料和方法
9*9
!
植物材料及处理方法
柠条锦鸡儿种子采自于内蒙古赤峰市!挑选饱
满无虫蛀的种子播种在装有蛭石和营养土"
#^ #
#的
培养钵中!置于温室中进行培养!培养条件分别是$
温度
!(_
!
#+:
光照%
5:
黑暗!光照强度
&"""
"
5"""8]

选取
#
个月苗龄并且长势一致的柠条锦鸡儿小
苗用于实验!分别进行干旱(
CJC
和
3728%
种处
理处理方法分别是$"
#
#小心从蛭石中取出柠条锦
鸡儿小苗!清水冲洗掉小苗上的蛭石"尽量避免损伤
小苗#后摆放于滤纸上!进行干旱脱水处理&"
!
#将柠
条锦鸡儿小苗根部浸泡于
#""
#
6>8
%
B
的
CJC
水
溶液中进行处理&"
%
#将柠条锦鸡儿小苗浸泡于
%""
66>8
%
B
的
3728
溶液进行盐胁迫处理以上
%
种
处理的取样时间均为
"
(
"*(
(
#
(
%
(
+
(
0
(
#!
和
!$:
!每
个时间点取
%
株柠条锦鸡儿幼苗!每种处理重复
%
次采集到的小苗地上部分样品于液氮中速冻!
5"_
冰箱保存用于
D3C
提取
94:
!
柠条锦鸡儿总
;提取及反转录
采集柠条锦鸡儿小苗样品!用
4DT9>8
试剂"
T/)
Y-XS>
;
@/
公司#进行总
D3C
提取!按说明书操作进
行用超微量紫外分光光度计
K("""
检测
D3C
浓
度!
#`
浓度的琼脂糖凝胶电泳检测
D3C
质量选
电泳条带清晰完整并且
aE
!+"
%
!%"
值为
#*0
"
!*"
的
D3C
!采用
D3CI2DH-X
"
47[7D7
公司#进行
=E)
3C
第一链的合成!以上操作按试剂盒说明书进行
94=
!
1234!$
基因全长
7>的克隆
在已构建好的柠条锦鸡儿干旱胁迫抑制削减杂
交文库"
VVM
#
)
!&
*中发现了
#
条
!"#
基因片段!通
过
32JTJ87.X
比对!发现该基因片段的
(b
和
%b
端均
不完整!所以利用
DC21
技术扩增得到该基因的
=E3C
全长
(b)DC21
和
%b)DC21
引物"表
#
#的设
计以及具体实验操作流程完全按照试剂盒"
47[7D7
表
9
!
实验中采用的引物及序列
47F8@#
!
IS-6@S.?.@A-/X:-..X?A
<
引物类型
IS-6@SX
@
引物名称
IS-6@S/76@
序列
V@
?@/=@
"
(b)%b
#
全长引物
c?8)8@/
;
X:
G
S-6@S.
c)2HB1C$ N2
;
X=
;
7=C4N2CNNNCN2CCCNCCCN2
D)2HB1C$ N2
;
7
;
=X=244CC24N4CCN4C22N22CN422
D4)I2D
引物
D4)I2D
G
S-6@S.
2HB1C$c C2224N24NCNN2C444NNC
2HB1C$D 224C44NNNC2NCC4CNCNN2C2
内参引物
T/X@S/78=>/XS>8
G
S-6@S.
1c#
$
c 4NNN4NNNC2C442424NC44
1c#
$
D N2C2NN442C244244244CN2
DC21
引物
DC21
G
S-6@S.
%b-//@S C22C2422C42NN4NC2C4
%b>?X@S 2C422N4N22424C442N4
(b-//@S C44NNNC2NCC4CNCNN2C2
(b>?X@S C4N224NN42C4NNCC24N
5$
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
公司#说明书进行将扩增产物连入
G
WE
%
#0)4
d@=X>S
"
47[7D7
公司#!转化大肠杆菌
EM(
$
感受
态细胞!进行菌落
I2D
确认重组成功后!菌液送测
序!测序结果用核酸和蛋白分析软件
d@=X>S34T#"
拼接得到全长
=E3C
序列
依据全长
=E3C
序列设计扩增该基因全长的
特异引物!正向和反向引物分别加有
0&1
&
和
0&2
&
酶切位点!为进一步构建带有
MC
标签的表达载体
做准备
以柠条锦鸡儿
=E3C
为模板!
c)2HB1C$
和
D)
2HB1C$
为引物"表
#
#!利用高保真酶
IS-6@V4CD
"
47[7D7
公司#进行
I2D
扩增扩增条件为$
05_
预变性
%6-/
!
05_
变性
#".
!
+"_
退火
#".
!
&!_
延伸
#6-/
!
&!_
补充延伸
(6-/
!
%"
个循环
#`
琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物!切胶后用胶回收试
剂盒"
EI!"0
!天根公司#进行回收将胶回收产物
连入平末端载体
G
1CVO)J8?/X)V76
G
8@
"全式金公
司#!转化大肠杆菌
XS7/.#
感受态细胞!进行菌落
I2D
验证后!菌液送测序本实验所用引物"表
#
#
和菌液测序均由上海生工生物工程技术服务有限公
司完成
94$
!
1234!$
基因生物信息学分析
$%!"#$
基因核苷酸序列翻译以及亲水性分析
采用
E3CWC3
软件利用
1]ICV
<
"
:XX
G
$%%
ZZZ*
@]
G
7.
<
*>S
;
%
G
S>X@>6-=.
#数据库中的
IS>XI7S76
软件
推导氨基酸序列的分子量(理论等电点以及对氨基
酸残基数等理化性质进行分析用
VaIWC
软件
预测
$%!"#$
基因所编码的蛋白的二级结构与
其他植物的
B1C$
蛋白家族成员的一致性分析利
用
32JT
网站
N@/J7/H
数据库的
JBCV4
程序!并
用
W@
;
7(
进行系统进化分析
94?
!
不同胁迫处理下
1234!$
基因表达分析
使用
B-
;
:X2
<
=8@S$5"
实时荧光定量
I2D
仪!用
VOJD
%
NS@@/
&
荧光染料法检测柠条锦鸡儿幼苗
在不同胁迫处理下基因的转录表达水平!反应体系
根据
VOJD
%
IS@6-]1]3&
4
4W
47[7D7
试剂盒说
明书进行配制!每个反应
%
次重复反应体系中含
有
#"
#
BVOJD
%
IS@6-]1]3&
4
4W
!引物各
"*$
#
B
"
#"
#
6>8
%
B
#!稀释的
=E3C
模板
(
#
B
!灭菌水
$*!
#
B
!总体系
!"
#
B
反应程序为
0(_
预变性
%".
!
0(_
变性
(.
!
+"_
退火
#(.
!
&!_
延伸
%".
!
$"
个
循环反应结束后做熔解曲线以及利用
##
2X
法
分析数据
!
!
结果与分析
:49
!
1234!$
基因克隆
从
VVM
文库中得到
$%!"#$
基因片段!通过
32JTJ87.X
进行比对!发现该基因序列为非全长
=E3C
序列!故参照
DC21
试剂盒"
47[7D7
公司#
说明书扩增该基因的
(b
和
%b
端!用
#`
琼脂糖凝胶
电泳检测扩增产物!经
32JTJ87.X
验证!得到的序
列是完整的
(b
"图
#
!
C
#和
%b
"图
#
!
J
#端序列将测
序结果与该基因的中间序列进行拼接!得到
#
条
5&"F
G
的全长
=E3C
序列!其中开放阅读框"
aDc
#
长
(#"F
G

以柠条锦鸡儿
=E3C
为模板!依据拼接得到的
全长
=E3C
序列设计基因特异引物
c)2HB1C$
和
D)2HB1C$
!利用高保真酶
IS-6@V4CD
进行
I2D
扩增!得到了
$%!"#$
基因的全长
=E3C
"图
#
!
2
#
回收目的片段并进行连接转化后!将阳性克隆测序
表明!该序列与拼接的序列完全相同并包含完整的
aDc

:4:
!
1234!$
基因序列分析
测序表明克隆得到的
$%!"#$
基因的
=E3C
全长为
5&"F
G
!其中开放阅读框长
(#"F
G
!
(b)P4D
长
0"F
G
!
%b)P4D
长
!&"F
G
起始密码子为
C4N
!
图
#
!
$%!"#$
基因"
#
(
!
#
(b)DC21
(
%b)DC21
和
=E3C
全长扩增结果
C*(b)DC21
扩增片段&
J*%b)DC21
扩增片段&
2*=E3C
全长扩增片段
c-
;
*#
!
I2D
G
S>A?=X.>U(b)DC21
!
%b)DC217/AX:@U?8)8@/
;
X:=E3C>U$%!"#$
"
#
!#
C*(b)DC2176
G
8-U-@AUS7
;
6@/X
&
J*%b)DC2176
G
8-U-@AUS7
;
6@/X
&
2*4:@76
G
8-U-@AU?8)8@/
;
X:=E3C
&
W*#HFE3C87AA@S
0$
#
期
!!!!!!!!!!!!!
张燕娜!等$柠条锦鸡儿
$%!"#$
基因克隆及表达分析
图
!
!
$%!"#$
基因的
=E3C
序列及推导的氨基酸序列
下划线部分表示非编码区域!大写字母表示所编码的氨基酸序列
c-
;
*!
!
4:@=E3C.@
?@/=@>U$%!"#$7/A-X.A@A?=@A76-/>7=-A.@
?@/=@
4:@?/A@S8-/@A8@XX@S.-/A-=7X@AX:@/>/)=>A-/
;
S@
;
->/.
!
7/AX:@=7
G
-X788@XX@S..:>Z@AX:@A@A?=@A76-/>7=-A.@
?@/=@
终止密码子为
4CC
!共编码
#+0
个氨基酸!其中包
括一段
#!
个腺苷酸组成的
G
>8
<
C
尾"图
!
#
:4=
!
%@A*/$
蛋白的生物信息学分析
将该核酸序列翻译的氨基酸序列在
32JT
上进
行
J87.X
比对!结果显示该蛋白的结构域与
B1C$
蛋白家族成员如拟南芥"
#&5-6*
7
+-+8,&1-&)&
#的
B1C$)(
蛋白(大豆"
91
:
2-);8*<;)8;11&
#的
B1C$
蛋白和烟豆"
91
:
2-);8&5&2-)&
#的
B1C$
蛋白的结
构域有相同的部分
用
1]ICV
<
数据库中的
IS>XI7S76
程序进行
预测!结果显示
$%!"#$
编码的蛋白分子量为
#&*"%HE
!等电点为
0*%
蛋白质富含丙氨酸"
C87
#+*"`
#(甘 氨 酸 "
N8
<
#$*5`
#(苏 氨 酸 "
4:S
#$*5`
#!含有少量的亮氨酸"
B@?#*!`
#和精氨酸
"
CS
;
#*5`
#!不含有半胱氨酸"
2
<
.
#(苯丙氨酸
"
I:@
#(色氨酸"
4S
G
#用
E3CWC3
软件对
2[)
B1C$
的多肽链进行亲水性分析!发现整个多肽链
中亲水性氨基酸为
##+
个!疏水性氨基酸为
(%
个!
表明该蛋白整体上是亲水的"图
%
#同时!
IS>X)
I7S76
程序预测该蛋白的平均疏水指数"
NDCdO
#
为
"*&5+
!以上结果都说明
2HB1C$
为亲水蛋白
用
VaIWC
软件预测
2HB1C$
蛋白的二级结
构!发现该蛋白和其他大多数第
$
族
B1C
蛋白一
样!二级结构主要有
$
)
螺旋和无规卷曲其中
&(
个
氨基酸残基形成
$
)
螺旋结构!含量为
$$*%5`
!主要
集中在
3
端&
0%
个氨基酸残基形成无规则卷曲结
构!主要分布在
2
端!占总数的
((*"%`
&而延伸链
只占总数的
"*(0`
!没有

)
转角结构"图
$
#
:4$
!
%@A*/$
蛋白的系统进化树分析
为了解
2HB1C$
蛋白与其他物种中第
$
族
B1C
蛋白的亲缘关系!对
2HB1C$
与其他物种已
知的
B1C$
蛋白家族成员进行了系统进化分析
用
J87.X
分析并用
W1NC(
软件构建系统进化树发
现!
2HB1C$
与豆科模式植物蒺藜苜蓿"
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(
*
8>)2&8>1&
#的
WXB1C
"
QI
+
""%+!(!(5*#
#聚类在一
起!二者一致性高达
5(`
!亲缘关系最近&与其他植
物中的
B1C
蛋白!如短绒野大豆"
91
:
2-);8*<;).
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#的
NXB1C$
"
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#和大豆的
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和
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!与
模式植物拟南芥的
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"
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+
#0+!0$*#
#的一
致性是
+"`
"图
(
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5
"
5"
位氨基酸残基形成
B1C
+
#
结构域!与其他植
图
%
!
2HB1C$
蛋白的疏水%亲水性分析
"
值以上的部分表示疏水区域!
"
值以下的部分表示亲水区域
c-
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!
M
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G
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北
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物
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学
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报
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卷
图
$
!
2HB1C$
蛋白的二级结构
大写字母为
2HB1C$
的氨基酸序列&
:*
$
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螺旋&
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无规则卷曲&
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延伸链
c-
;
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G
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:*C8
G
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&
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图
(
!
2HB1C$
与其他植物
B1C
蛋白的系统进化分析
分支上的数字表示
J>>X.XS7
G
验证中基于
(""
次重复该节点的
可信度&标尺表示演化距离&
N8
<
X7B1C$
"烟豆#&
N=B1C$
"灰毛大豆#&
N6B1C
"大豆#&
NXB1C$
"短绒野大豆#&
N.B1C
"野大豆#&
N6B1C$
"大豆#&
WXB1C
"蒺藜苜蓿#&
27B1C
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蛋白家族成员具有一致性基于以上
分析和系统进化关系确定
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为第
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族
B1C
蛋白
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!
1234!$
基因的表达分析
目前!已有研究者陆续从不同的植物中克隆到
!"#
基因并利用实时荧光定量
I2D
"
D4)I2D
#技
术检测
!"#
基因在不同处理条件下的表达情况来
验证其基因功能杨杞等)#!*从柠条锦鸡儿中克隆
了基因
$%!"##
!并利用
D4)I2D
技术对该基因
在干旱(
CJC
(冷(热(盐和碱等不同处理下的表达
情况进行了分析!推测该基因与柠条锦鸡儿响应逆
境 胁迫的机制有关沙伟等)#+*克隆了
#
个与毛尖
图
+
!D4)I2D
检测不同处理条件下
$%!"#$
基因的表达
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表示
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*
表示
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G
8@.7X"*"#8@Y@8
紫萼藓抗旱相关的基因
9
7
.!"#
!利用
D4)I2D
技术对不同复水时间和快速干旱时间下
9
7
.!"#
基因表达情况进行分析显示!它在复水和快速干旱
两种模式下均能表达!由此推测该基因在毛尖紫萼
藓的复水和干旱过程中起着重要作用本研究利用
D4)I2D
技术检测了
$%!"#$
基因在不同处理条
件下的表达情况结果显示$经过
CJC
(
3728
和干
旱胁迫
%
种处理后!
$%!"#$
基因的表达量均有不
同程度的提高!其表达量均在
!$:
达到最高"图
+
#
但是该基因对
CJC
的响应并不明显!只达到未处
理时的
!
倍左右!而对
3728
和干旱的响应则非常
迅速而且强烈!分别是未处理时的
##"
倍和
&""
倍
左右!暗示
$%!"#$
基因可能在柠条锦鸡儿抵抗非
生物胁迫的分子机制中发挥作用
%
!
讨
!
论
柠条锦鸡儿分布在干旱(寒冷(瘠薄的地区!在
#(
#
期
!!!!!!!!!!!!!
张燕娜!等$柠条锦鸡儿
$%!"#$
基因克隆及表达分析
生长发育过程会受到各种理化和生物因素的影响!
研究其抗逆相关基因并进行功能分析!可以帮助我
们从分子机制上进一步了解它适应逆境的机理)!5*
本研究从杨杞博士构建的
VVM
文库中筛选到
#
个
$%!"#$
基因)!&*!并通过
DC21
技术扩增得到该基
因的全长
=E3C
序列
32JTJ87.X
比对结果显示!
该基因具有
B1C
+
#
结构域!但是与其他植物
B1C$
蛋白家族成员具有较高的同源性!分析其二级结构!
发现该蛋白和其他大多数
B1C$
蛋白家族成员一
样!
3
端氨基酸残基主要形成
$
)
螺旋!
2
端氨基酸残
基主要形成无规则卷曲)!0*!表明该蛋白属于
B1C$
家族
B1C
蛋白有较高亲水性!在水分缺乏时!它在
细胞中的作用像可溶性糖一样!有增强束缚水的作
用)%"*!所以
B1C
蛋白在植物抵抗逆境的过程中发
挥着重要的作用张林华等)#%*从天山雪莲中克隆
得到
#
个属于
B1C!
家族的基因
0-!"##$
!利用农
杆菌介导法将该基因转入烟草!并对转基因植株在
冷冻和盐胁迫处理下的生理指标进行了测定及分
析结果表明!
0-!"##$
基因在烟草中的过量表达
提高了烟草的抗冻和耐盐能力路莎莎等)#"*从菘
蓝中克隆了
#
个基因
B-!"#
并对其进行胁迫表达
分析显示!在正常生长条件下!
B-!"#
基因在菘蓝
幼苗内没有表达!而随着胁迫时间的延长其表达量
逐渐增加!
0:
表达量达到峰值!表明该基因可能受
逆境胁迫诱导表达
E?7/
等)%#*从水稻中克隆了基
因
C+!"#%)!
并将其转入水稻和拟南芥中!发现该
基因能够使植物抵抗非生物胁迫此外!胡廷章
等)%!*还通过将水稻
C+!"##0&
基因转化到大肠杆
菌
JB!#
菌株中进行抗逆分析来验证
B1C
蛋白功
能!结果表明
C+!"##0&
的表达能增强大肠杆菌对
高盐(高渗透压(高温和低温等非生物胁迫的抗性
本研究从柠条锦鸡儿中克隆到
#
个基因
$%!"#$
并利用
D4)I2D
技术检测该基因在不同逆境胁迫
下的表达情况!结果表明该基因在
CJC
处理(
3728
(干旱等非生物胁迫条件下的表达量确实有不
同程度的提高!其中干旱对该基因的诱导程度最为
显著!暗示
2HB1C$
在植物对干旱的抵抗过程中该
基因可能发挥着重要的作用
$%!"#$
只是
!"#
基因家族的一个基因!其
具体的生物学功能还有待进一步验证为了进一步
揭示该基因在柠条锦鸡儿抵抗非生物胁迫中的功
能!我们已经构建了该基因的双元表达载体并转化
了拟南芥野生型!为后续通过转基因植物验证该基
因的功能做准备同时!为了全面理解
!"#
基因
家族成员在柠条锦鸡儿生长发育中的作用!本实验
室除了已经发表的关于
$%!"##
的研究结果)#!*和
本研究外!对其他
!"#
基因家族成员的研究工作
也正在进行中!期望这些研究结果能够为未来作物
的抗性改良提供理论基础
参考文献!
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