甘薯IbP5CS基因的克

发布时间：2020-11-05 17:23

　　 甘薯是我国最主要的粮食作物之一,其产量大、价格低,是重要的食品及工业原料。由于甘薯多种植于贫瘠土地中,产量容易受到非生物胁迫影响,因此对甘薯相关抗逆基因功能的研究具有重要的意义。Δ′-吡咯琳-5-羧酸合成酶(Δ1-pyrroline-5-carboxylate synthetase,P5CS)是植物进行脯氨酸合成的关键酶,许多研究都表明植物P5CS基因与植物抗非生物胁迫能力有着重要联系。研究发现过表达P5CS基因的植株相比对照其非生物胁迫能力有明显的提升,转基因植株中的脯氨酸含量也明显增加。脯氨酸作为一种兼容性小分子在植物体内具有渗透调节、抗氧化、降低毒性及信号传导等功能,当植物受到干旱、高盐和其它非生物胁迫时脯氨酸能够快速大量积累,增强植物细胞抵御逆境胁迫的能力。本研究利用甘薯转录组和NCBI数据库中相关P5CS基因序列,设计特异引物,成功克隆得到甘薯的Ib P5CS基因,利用相关生物信息学软件对其进行了初步的分析。构建Ib P5CS基因原核(p ET32-P5CS)及真核表达载体(p YES2-P5CS),分别转化大肠杆菌BL21和酿酒酵母,在大肠杆菌BL21中经IPTG诱导表达Ib P5CS蛋白,在非生物胁迫(干旱、高盐和高温等)下验证Ib P5CS基因在大肠杆菌和酿酒酵母中的相关功能。结果表明过表达Ib P5CS基因能够提升大肠杆菌和酿酒酵母的抗盐及抗高温胁迫能力,但是在干旱和碱性胁迫下没有明显的增加。为了研究Ib P5CS基因在植物中的功能,本研究将p CAMBIA1302-P5CS质粒转化农杆菌,利用农杆菌侵染拟南芥,研究Ib P5CS基因过表达对拟南芥生长发育的影响,结果发现转基因植株的光合作用和蒸腾作用相比野生型有一定的提升,未来本研究将继续完成后续实验,为深入研究甘薯Ib P5CS基因的功能提供实验依据,为提升农作物的产量打下坚实的基础。
【学位单位】：四川师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S531;Q943.2
【部分图文】：

图 2.2 同非生物胁迫下徐薯 18 叶片 MDA 含量变s of total MDA content in leaves of potato 18 under dif

图 2.1 同非生物胁迫下徐薯 18 叶片总叶绿素含量变 of total chlorophyll content in leaves of potato 18 under A）含量变化测定自由基能通过破坏生物膜中的多不饱和脂肪酸

图 2.3 不同非生物胁迫下徐薯 18 叶片 CAT 活力hanges of CAT activity in leaves of potato 18 under differen量变化测定的重要组成之一[85]，根据试剂盒说明书，获得反
【参考文献】

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本文编号：2871949