水曲柳SOC1、AG基因的克隆和遗传转化分析
SOC1基因是开花时间调控基因，AG基因是控制高等植物花器官发育基因，这两个基因在花发育过程中起着重要的调控作用。本研究对水曲柳SOC1和AG基因编码区进行了克隆，分别命名为FmSOC1和FmAG。并成功构建了植物表达载体pROKⅡ-35S∷FmSOC1和pCAMBIA1301-35S∷FmAG，通过根癌农杆菌介导的遗传转化技术，成功转入烟草中，获得了转FmSOC1和FmAG烟草T0植株。主要结果如下: 1、FmSOC1和FmAG基因编码区全长的克隆及生物信息学分析 本研究获得了FmSOC1和FmAG基因全长序列，FmSOC1基因编码区全长为654bp，与水曲柳转录组中SOC1序列核苷酸一致性为93％，预测编码氨基酸长度为218aa，编码蛋白的分子量为24920.43，等电点pI为9.40，不稳定系数为61.33，是不稳定蛋白，亚细胞定位分析显示FmSOC1基因在细胞核、叶绿体和线粒体中均表达，聚类分析显示FmSOC1蛋白与芝麻、宽叶车前和金鱼草中SOC1同源蛋白亲缘关系最近;FmAG基因编码区全长为726bp，与水曲柳转录组中AG序列核苷酸一致性为98％，预测的氨基酸长度为242aa，编码蛋白的分子量为27913.51，等电点pI为9.25，不稳定系数为67.48，是不稳定蛋白，亚细胞定位分析显示FmAG基因在细胞核中，聚类分析显示FmAG蛋白与美国红梣、金鱼草和芝麻中AG同源蛋白亲缘关系最近。 2、植物表达载体pROKⅡ-35S∷FmSOC1和pCAMBIA1301-35S∷FmAG的构建及遗传转化体系的优化 构建了XbaⅠ/SacⅠ双酶切pROKⅡ-35S∷ FmSOC1和NcoⅠ单酶切pCAMBIA1301-35S∷FmAG植物表达载体，转入根癌农杆菌LBA4404中，本研究优化了农杆菌介导的烟草遗传转化体系，结果为:外植体经预培养2d，用OD600值0.8的农杆菌LBA4404转入植物表达载体pROKⅡ-35S∷FmSOC1和pCAMBIA1301-35S∷FmAG菌液浸染25min，再共培养3d，有利于提高遗传转化效率。不定芽筛选中，卡那霉素和潮霉素浓度分别为50mg/L和20mg/L时适于农杆菌侵染后的脱菌和抑菌操作。 3、转基因烟草遗传转化及分子鉴定 PCR和PCR-Southern杂交检测转基因烟草T0代植株，初步证实外源FmSOC1基因整合到了烟草的基因组中，转化率为31.58％。随机选取经PCR检测为阳性的烟草苗5株进行RT-PCR分析，发现有3株SOC1基因检测到基因转录，从形态学上观察发现转SOC1基因的烟草比野生型烟草提前开花。
高等植物;SOC1基因;AG基因;基因克隆;遗传转化;分子鉴定
东北林业大学
硕士
森林生物工程
齐凤慧
2016
中文
Q943.2
68
2017-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）