小麥谷氨酰胺合成酶前體Ⅱ基因的功能研究.pdf

1、河北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文小麥谷氨酰胺合成酶前體Ⅱ基因的功能研究姓名：陳永民申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：遺傳學(xué)指導(dǎo)教師：王剛黃占景20070601河北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本研究對(duì)本實(shí)驗(yàn)室從小麥耐鹽突變體RH870649中克隆的小麥谷氨酰胺合成酶的前體基因(G繇)進(jìn)行了功能研究。GS2蛋白是通過(guò)雙向電泳發(fā)現(xiàn)的小麥耐鹽和敏鹽突變體的差異蛋白。本實(shí)驗(yàn)采用同源克隆的方法，得到了小麥的GS2的eDNA的序列，Northernbloting分析，US

2、2在RH870649和H870634鹽脅迫前后均有表達(dá)，而在RH870649中要比H870634中的表達(dá)量多。鹽脅迫后二者表達(dá)量均有所下降，但敏鹽突變體H870634中下降的更為明顯說(shuō)明GS2是受鹽抑制的基因，并且它的表達(dá)可能是在轉(zhuǎn)錄水平上被調(diào)控的。US2在RH870649中的表達(dá)量較多，可能是RH870649耐鹽性更強(qiáng)的內(nèi)在原因之一本文成功構(gòu)建了雙元表達(dá)載體pCAMBIAl300gS2，并以空載質(zhì)粒pC舢MBIAl300為對(duì)照轉(zhuǎn)化農(nóng)桿

3、菌GV3101，經(jīng)潮霉素篩選得到陽(yáng)性農(nóng)桿菌克隆，，然后采用浸花法轉(zhuǎn)化Columbia型擬南芥，經(jīng)潮霉素篩選得到轉(zhuǎn)基因擬南芥APgs2和APl300陽(yáng)性植株。以轉(zhuǎn)基因p1300gS2陽(yáng)性植株的基因組DNA和eDNA為模板做PCR克隆gS2基因，經(jīng)電泳檢測(cè)擴(kuò)到了目的基因，說(shuō)明已經(jīng)成功的將gS2基因轉(zhuǎn)入Columbia型擬南芥，并且該基因成功轉(zhuǎn)錄。將二者的T2種子分別種植于峪培養(yǎng)基上，種子發(fā)芽后(三天左右)轉(zhuǎn)移到含濃度100mmol／LNaC

4、l的Nacl培養(yǎng)基上，于6天后測(cè)量上述二類幼苗主根的生長(zhǎng)量，在含鹽100mol／LNaCl的培養(yǎng)基上分別平均根長(zhǎng)為868cm和629cm，相差239cm，轉(zhuǎn)基因植株APl300與APgS2之間根長(zhǎng)差異顯著，說(shuō)明小麥谷氨酰胺合成酶的前體基因(GS2)能夠增加轉(zhuǎn)基因擬南芥主根的生長(zhǎng)量。另外，通過(guò)對(duì)側(cè)根數(shù)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，在含有100mmol／LNaCl的惦培養(yǎng)基上p1300一GS2和p1300兩組主根新生側(cè)根平均數(shù)量之間差異極顯著(P00

5、1)，p1300一GS2新生側(cè)根平均數(shù)量為532，比p1300主根新生側(cè)根平均數(shù)量多33條。表明小麥谷氨酰胺合成酶前體n基因能夠增加轉(zhuǎn)基因擬南芥在含鹽培養(yǎng)基上側(cè)根的生長(zhǎng)數(shù)量。迸一步說(shuō)明小麥GS2能夠提高轉(zhuǎn)基因擬南芥的鹽耐受能力，對(duì)根的生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用。并且對(duì)兩種植株用250mol／LNaCI鹽水澆灌培養(yǎng)2l天后，對(duì)照組植株表型枯化明顯。進(jìn)一步說(shuō)明了GS2基因的抗鹽相關(guān)性關(guān)鍵詞：小麥，谷氨酰胺合成酶的前體基因(G∞)，耐鹽性，基因功能