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《玉米干旱誘導(dǎo)基因的克隆及功能鑒定》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、玉米千旱誘導(dǎo)基因的克隆及功能鑒定摘要干旱是影響玉米產(chǎn)量的重要的非生物脅迫因素,干旱等非生物脅迫能夠誘導(dǎo)植物表達一些反應(yīng)蛋白,這些蛋白在植物抗逆中起到重要作用。在本實驗室構(gòu)建的干旱鹽堿共脅迫玉米全組織EST文庫中,我們找到了一個干旱誘導(dǎo)基因片斷。我們將其命名為RA33G4.用51RACE的方法,我們獲得RA33(74全長eDNA.RA33G4全長cDNA.含有478個堿基對,其ORF編碼58個氨基酸,是一個含有兩個跨膜區(qū)結(jié)構(gòu)的小型蛋白.通過序列分析和相關(guān)文獻,發(fā)現(xiàn)RA33G4屬于一個高度保守的蛋白家族,該蛋白家
2、族具有保持脅迫環(huán)境下的細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要功能。為了研究RA33G4基因在玉米抗旱過程中的作用,構(gòu)建了RA33G4植物表達載體,將上述表達載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌并用于侵染玉米.使其在玉米中過量表達。經(jīng)過PCR檢測得到4株轉(zhuǎn)基因玉米植株,定量PCR顯示RA33G4在轉(zhuǎn)基因玉米中表達量大量提高。對轉(zhuǎn)基因株系進行5%的PEG濃度的模擬干旱脅迫,結(jié)果顯示轉(zhuǎn)基因苗較野生型植株萎焉度低,轉(zhuǎn)基因植株顯示出了明顯的耐旱性,說明在玉米中大量表達RA33G4能提高玉米抗旱性。同時,我們建立了高效快速的玉米轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:玉米抗旱RA33G4
3、基因農(nóng)桿菌叢生芽,1r^掣日★詩^CloningofMaizeDroughtInduceGeneFull—lengthcDNAandIt’sFunctionTestingAbstractDroughtisoneofmajorabioticstresswhichcangreat即reducetheproductionofmaize.Plantshavesomestress-responslvegenes,whichareimportantforplantstoadapttoabiotiestress.Wehad
4、previouslyconstructednESTfibrarybyusingcontrolanddrought-,salt-,andmlkaHco-stressedmaizetissues.FromthatlibrarywefindaESTofdroughtinducedgene,andwenameitRA33G4.byusin95’RACE’wegetfullIongthcDNAofRA33G4.cDNAofRA33G4has478bpinlength.encodesadeduced58a.a(chǎn).prote
5、in.RA33G4proteinhastwotransmembraneregious.ByBLASTsearch,wefindRA3364belongtoaconservedfamily,whichhaveimportantfunctioninremaincellstructureatabioticstress.ToidentifythefunctionofRA33G4,weconstructRA33G4’spJantexpressplasmid,andwetransformittomaizebyAgroba
6、cteriumTumefacicns.Wegetfourtransgenicmaizes,whichhavebeentestedbyPCR.QuantitativePCRdemonstratedthatRA33G4geneover-expressedintransgeniemaizes.Wetesttransgenicmaizeatdroughtstressbyusing5%PEG,andwefindthattvansgenicmaizehavemoreabilitytoresistdrou【ghtstres
7、s.Andwedevelopnefficientandspeedymaizetransformationsystem.KeyWords:;Maizedrought-resistanceRA33G4geneAgrobactcrinmTumefaciensmultipleshootsIl^-矗Ⅳ'≯1.1干旱對玉米的影響1.1.1玉米國內(nèi)外的生產(chǎn)狀況一、刖置玉米(zeamaysL.),亦稱“玉蜀黍”、“包谷”、“包蘆”、“珍珠米”等。掘考證,玉米原產(chǎn)于南美洲。7000年前美洲的印第安人就已經(jīng)開始種植玉米,與其它主
8、要糧食作物比較,世界玉米平均產(chǎn)量為每公頃3.30噸,而小麥僅為1.89噸,水稻為2.835噸,玉米居第一位0981);從最高單位面積產(chǎn)量看,玉米每畝產(chǎn)量達1548千克,小麥為966.65千克,稻為876千克【lJ。世界上玉米生產(chǎn)先進的國家如荷蘭、希臘、新西蘭、意大利、奧地利、法國、西班牙、加拿大、美國,玉米單產(chǎn)都在7000千克/hm2以上,希臘和新西蘭分別為9876和9355千克/11In2【2】。