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文檔簡介
1、木質(zhì)素(lignin)是酚類多聚體,在植物體內(nèi)含量僅次于纖維素。木質(zhì)素在維管植物細(xì)胞壁的木質(zhì)化,機(jī)械組織的形成和植物抗病等方面有著重要作用??Х人?5-羥基阿魏酸-O-甲基轉(zhuǎn)移酶(caffeic acid-O-methy ltransferase,COMT)是木質(zhì)素單體合成代謝途徑中的關(guān)鍵酶之一,催化咖啡酸、5-羥基松柏醛和5-羥基松柏醇甲基化分別生成阿魏酸、芥子醛和芥子醇,參與S-木質(zhì)素的合成。目前,一些植物中COMT基因被克隆報道。
2、在東北地區(qū)一個重要林木——東北白樺中,COMT和CESA4基因信息以及COMT在白樺樹種中參與木質(zhì)素代謝作用未見報道。
本研究利用其它植物COMT1以及CESA4基因保守區(qū),設(shè)計簡并引物,通過RT-PCR分離出東北白樺COMT1部分cDNA片段852bp,用這段已知cDNA片段設(shè)計引物,結(jié)合RACE技術(shù)克隆出東北白樺COMT1基因cDNA序列1367bp,其中完整編碼區(qū)長度為1095bp,編碼365個氨基酸,GenBank上注
3、冊號為KC292201。氨基酸同源性比對顯示,東北白樺COMT1與陸地棉、毛果楊、赤桉以及歐洲白樺的COMT同源性分別為79.2%、79.2%、77.2%、99.5%。利用同樣技術(shù)方案,我們克隆出東北白樺CESA4基因cDNA序列3231 bp,其中完整編碼區(qū)長度為3150bp,編碼1049個氨基酸。同源性比對表明,東北白樺CESA4與光皮樺和歐洲白樺CESA4同源性分別為98.6%和99.7%。
利用Gateway技術(shù)分別構(gòu)
4、建了東北白樺COMT1植物過量表達(dá)和反義表達(dá)載體,將構(gòu)建的pGWB2-antiCOMT1反義植物表達(dá)質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌,采用葉盤法遺傳轉(zhuǎn)化東北白樺,得到11個轉(zhuǎn)反義COMT1基因的東北白樺轉(zhuǎn)基因株系。對轉(zhuǎn)反義COMT1轉(zhuǎn)基因東北白樺植株中COMT1基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)分析顯示,轉(zhuǎn)基因植株中COMT1基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)量與野生型(未轉(zhuǎn)基因植株)相比均明顯降低,此外,COMT1基因轉(zhuǎn)錄在不同轉(zhuǎn)基因株間被降低程度強(qiáng)弱不同。我們的這些結(jié)果表明,遺傳轉(zhuǎn)化反義COM
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