星星草PutACBP1基因的克隆及其功能分析

发布时间：2020-10-21 20:38

　　 酰基辅酶A结合蛋白(Acyl-CoA-bindingproteins,ACBPs)是一类脂类载体蛋白,具有结合和运输脂类物质的功能,在植物生长发育和逆境(低温、氧化、干旱和重金属)应答调控过程中发挥了重要作用。但其在植物盐碱胁迫应答中的作用未见报道。星星草(Puccinellia tenuiflora 是一种单子叶禾本科盐生植物,是研究植物盐碱应答机制的理想模式植物。本研究,利用分子遗传学技术从星星草中克隆到PutACBP1基因,其开放阅读框为981 bp,编码326个氨基酸。PutACBPl是ACBP家族Class II亚族的成员之一,含有一个ACB结构域和Ankyrin结构域。荧光定量PCR分析表明,PutACBP1基因在星星草根、茎、叶、叶鞘、花、穗和种子均有表达,在叶中的表达量最高,在茎中表达量最低。在逆境(200 mmol/L NaCl、100 mmol/L NaHCO3、75 mmol/L Na2C03 胁迫、160 μmol/L CdCl2、10 mmol/L H2O2 和 4℃)胁迫时,根和叶中的PutACBP1都受诱导表达。这暗示着PutACBP1可能参与了盐碱、氧化、重金属和低温胁迫的应答过程。烟草(Nicotiana tabacum L.)叶片细胞和拟南芥(Arabidopsis thaliana)叶片细胞中定位分析表明,正常条件下PutACBP1定位于在细胞质。通过PutACBP1基因原核表达体系,诱导并纯化到(His)6-PutACBP1融合蛋白,利用磷脂结合实验初步证实了 PutACBP1具有与磷脂酰胆碱(Phosphatidylcholine,PC)结合的能力。通过构建pBI121-PutACBP1重组质粒,并利用农杆菌侵染法分别获得PutACBP1过表达拟南芥植株。对转PutACBP1基因拟南芥植株的耐盐性分析表明,在100 mmol/L和125 mmol/L NaCl胁迫下,过表达PutACBP1基因拟南芥的根长和鲜重都优于野生型拟南芥。拟南芥同源基因AtACBP2突变体植株(SALK-023077)的耐盐性分析表明,在100 mmol/L和125 mmol/L NaCl胁迫下,突变体拟南芥植株的根长和鲜重都低于野生型拟南芥。综上所述,在逆境应答过程中,PutACBP1对于植物盐胁迫应答具有正调控作用。同时PutACBP1可能通过与磷脂酰胆碱结合调控其运输到质膜,参与植物的脂类代谢。这些结果为深入研究星星草PuACBP1基因盐碱应答分子调控机理提供了新的证据。
【学位单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：Q943.2
【部分图文】：

１．?ＰｗＭＣ及Ｐｉ基因ｃＤＮＡ全长扩増??以星星草叶片ｃＤＮＡ为模板，用ＰｕｔＡＣＢＰｌ－Ｆ、ＰｕｔＡＣＢＰｌ－Ｒ引物进行ＰＣＲ扩增，得??到１０００?ｂｐ左右的片段（图３－１）。经过连接与转化，得到重组质粒，经过双酶切鉴定后??进行测序（图３－２）。测序结果所示，ＯＲＦ包括９８１?ｂｐ，编码３２６个氨基酸（图３－３）。??Ｍ?１??２０００ｂｐ??ｌｏｏｏｂｐ?ｍｒｎ＿＾ｉｍｈ＾??■??图３－１?Ｐｉ／ＭＣＳＷ基因全长ｃＤＮＡ的ＰＣＲ扩增??Ｍ：Ｍａｒｋｅｒ?ＤＬ２０００；?ｌ．ＰＣＲ?扩增的?ＰｕｔＡＣＢＰｌ?基因全长??Ｆｉｇ．?３－１?ＰＣＲ?ｐｒｏｄｕｃｔ?ｏｆ?ＰｕｔＡＣＢＰｌ?ｆｕｌｌ?ｌｅｎｇｔｈ?ｃＤＮＡ??Ｍ：Ｍａｒｋｅｒ?ＤＬ２０００；?１．?ＰＣＲ?ｐｒｏｄｕｃｔ?ｏｆ?ＰｕｔＡＣＢＰｌ??Ｍ，?１?２?３?４?Ｍ２??…「?＇翻??３０００ｂｐＨｕＫ＜?壩??２〇〇〇ｈｐｆｅ－?」Ｍｌ）ｈＰ??議?；?Ｉ：＇?：；?Ｉ??图?３－２?酶切鉴定?ｐＥＡＳＹ－Ｂｌｕｎｔ－Ｐ？ＭＣ＾Ｗ??Ｍｉ：Ｍａｒｋｅｒ?ＤＬ５０００；?Ｍ２：Ｍａｒｋｅｒ?ＤＬ２０００；?１－４．ＰＣＲ?扩增的?尸７?基因

９６１?ＴＴＣＡＴＧＡＡＣＣＴＧＧＣＴＡＡＣＴＧＡ??３２１?Ｆ?＼！?Ｎ?ＬＡＮ＊??图３－３?ＰｗＭＣＭＪ基因及其编码的氨基酸序列??Ｆｉｇ．３－３?ＯＲＦ?ｏｆ?ＰｕｔＡＣＢＰｌ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ａｍｉｎｏ?ａｃｉｄ?ｓｅｑｕｅｎｃｅ??２．?基因全长的核苷酸序列分析??利用ｐｒｏｔｐａｒａｍ软件分析，ｃＤＮＡ基因全长９８１ｂ?ｂｐ，含有３２６个氨基酸残基的蛋白??质，ＰｕｔＡＣＢＰｌ蛋白分子式为Ｃ２８４５Ｈ４７ｉｉＮ９８１Ｏ１１６０Ｓ２９６，蛋白分子量为８０７０９．３４Ｄａ，理论等??电点为５．０１。不稳定系数为５１．１６，属于不稳定蛋白。利用软件ＳＭＡＲＴ（ｈｔｔｐ：／／ｓｍａｒｔ．ｅｍｂｌ－??ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ．ｄｅ／）分析表明该蛋白质含有一个ＡＣＢ结构域和一个ＡＮＫ结构域（图３－４Ａ）。??利用软件ＴＭＨＭＭ?（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｂｓ．ｄｔｕ．ｄｋ／ｓｅｒｖｉｃｅｓ／ＴＭＨＭＭ／）对该蛋白质预测跨膜结构

?东北林业大学硕士学位论文???１０?２０?３０?４０?５０?０?７０?８０?ＳＯ??．｜?｜?｜?｜?｜?｜?－?■?■?■?Ｉ?？?．?■?－?｜?Ｉ?．．．．?Ｉ?｜?Ｉ?－?？?■?．?Ｉ?．．．．?Ｉ?．．．．?Ｉ?．．．．?Ｉ?．．．．?Ｉ?．．．．?Ｉ??
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙艺心;杨莉;;《星星草人》[J];美苑;2015年S2期

2 李幼容;晓丹;;星星草[J];儿童音乐;2019年09期

3 黄文江;;星星草(组诗)[J];绿风;2019年06期

4 冰波;;星星草[J];阅读;2018年25期

5 ;七嘴八舌[J];第二课堂(B);2017年Z1期

6 冰波;;星星草[J];幼儿教育;2017年Z5期

7 ;星星草文学社[J];娘子关;2015年01期

8 邵超;;星星草[J];诗潮;2015年08期

9 李幼容;吕元祥;;美艳的星星草[J];儿童音乐;2015年08期

10 李德民;;星星草[J];少年月刊;2014年Z3期

相关博士学位论文 前6条

1 索金伟;星星草（Puccinellia tenuiflora）叶片与叶绿体Na_2CO_3应答磷酸化蛋白质组学研究[D];东北林业大学;2017年

2 王玉成;柽柳抗逆分子机理研究与相关基因的克隆[D];东北林业大学;2005年

3 郭立泉;星星草抗碱生理适应机制的研究[D];东北师范大学;2009年

4 杨春雪;星星草（Puccinellia tenuiflora）解剖结构特征及重要物质组分变化与耐盐性关系研究[D];东北林业大学;2008年

5 张剑;东北碱化草地两种碱茅属无性系植物繁殖生态及其适应机理[D];东北师范大学;2015年

6 张恒;星星草（Puccinellia tenuiflora）叶绿体Na_2CO_3胁迫应答的生理学与定量蛋白质组学研究[D];东北林业大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 张洵;星星草（Puccinellia tenuiflora）DREPPs基因克隆及功能解析[D];东北林业大学;2019年

2 傅文上;星星草PutACBP6基因表达特征与PutGLP2基因功能初步分析[D];东北林业大学;2019年

3 王思竹;星星草PutACBP1基因的克隆及其功能分析[D];东北林业大学;2019年

4 张良;盐碱逆境对星星草-丛枝菌根共生体生理与代谢影响的初步研究[D];东北林业大学;2019年

5 王琳;星星草（Puccinellia tenuiflora）根H_2O_2应答定量蛋白质组学分析[D];东北林业大学;2018年

6 黄寿臣;星星草-丛枝菌根共生体应答盐碱逆境生理学特性研究[D];东北林业大学;2018年

7 赵琪;星星草（Puccinellia tenuiflora）根应答Na_2CO_3胁迫的生理与蛋白质组学分析[D];东北林业大学;2013年

8 单鸿轩;星星草PtMAPKK6基因的抗逆功能研究[D];哈尔滨师范大学;2017年

9 刘娟;星星草根对盐碱复合胁迫抗性的生理系列化整合机制研究[D];扬州大学;2009年

10 闫妍;单一胁迫抗性在星星草复合胁迫抗性中的整合研究[D];扬州大学;2008年

本文编号：2850571