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《东北林业大学》 2003年
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抗旱基因LEA的克隆及其序列解析

马媛媛  
【摘要】: 水资源短缺已经成为一个严重的生态问题,我国的水危害尤为严重。研究植物的抗旱机理,运用分子生物学的方法克隆抗旱基因,培育耐旱物种是开发利用盐碱地和干旱地的有效途径,获得有自主知识产权的抗旱基因尤为重要。研究表明,植物能够通过信号传递、渗透调节、代谢调整、脱水保护等多种机制适应干旱胁迫,与其相关的基因相继被克隆应用于生产实践。其中脱水保护受到了很大的关注,其原因在于在超出渗透调节范围时,LEA蛋白及糖类等脱水保护物质在植物中的积累有利于保护生物大分子,尤其是膜系统免受破坏。LEA因其特殊的结构可作为脱水保护剂,也可作为调节蛋白,分子伴侣参与植物渗透调节,因而LEA蛋白的抗旱功能备受瞩目。徐德平把大麦的HVA1基因(LEA第三组)转入水稻中得到了很好的抗旱效果,这进一步证实了其抗脱水胁迫的功能。 本论文从LEA第三组基因入手,克隆了两个第三组LEA基因。一方面,参照国外报道几种植物的第三组LEA中的HVA1基因的相对保守的氨基酸序列,设计并合成一对兼并引物,提取抗旱、耐盐性强的羊草的DNA,采用PCR技术,扩增出了495bp的一段基因片段。扩增产物经纯化后直接克隆到PMD18-T载体系统中,经PCR及酶切法鉴定,所得的重组质粒中含有495 bp的片段。测序结果表明所克隆的该段DNA序列与国外所报道的植物的该段DNA的核苷酸序列及氨基酸序列的同源性均达到90%以上,提示了该基因在进化上具有一定的保守性,新基因的发现为进一步研究其生物活性及抗性育种打下了基础。另一方面,从基因库中查找出水稻的第三组LEA基因序列,设计特异性引物,应用RT-PCR技术,扩增长776bp的基因,经TA克隆后又克隆至酵母表达载体PYES2,这为不同物种间基因功能差异检测奠定了基础。在此实验进行和数据的分析过程中,运用了Primer5.0、DNAsis、DNAclub、GENEDOC等分子生物学软件,这起到了很好的辅助作用。生物信息技术的运用也是本文的一大特点,并且生物技术与信息技术的结合也是未来生物学的发展趋势。此外,本文结合实验内容对实验采用的相关技术进行讨论,以求良好的设计与精细的实验方法并用,达到更好的实验结果。 综上所述,本文从克隆第三组LEA新老基因入手,详细分析了其序列,为进一步的功能解析,培育有自主知识产权的抗旱物种奠定基础。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:Q785

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 袁绍辉;重组BMP-4/7融合基因及其表达蛋白对骨髓基质干细胞生物学行为的影响[D];吉林大学;2005年
4 孙亚东;PON基因多态性预测早期2型糖尿病合并肾病的研究[D];吉林大学;2006年
5 卫功宏;组蛋白去乙酰化酶抑制剂Apicidin诱导增强人γ-珠蛋白基因表达的分子机制研究[D];中国协和医科大学;2006年
6 白林含;盐藻渗透调节与超微结构改变的研究及烯醇酶基因的克隆、分析和转基因烟草的鉴定[D];四川大学;2003年
7 隋正红;龙须菜藻红蛋白基因的研究[D];中国海洋大学;2001年
8 徐睿;解偶联蛋白2基因多态性与日本人肥胖的关系[D];第四军医大学;2005年
9 杨冰;胶质瘤相关新基因的研究[D];复旦大学;2005年
10 史丽;人类CYP2A13基因SNPs及其与喉、咽、鼻恶性肿瘤危险性的相关性研究[D];山东大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马媛媛;抗旱基因LEA的克隆及其序列解析[D];东北林业大学;2003年
2 刘茜;乙烯不敏感显性突变基因ers2-1基因作用机理的研究[D];上海师范大学;2004年
3 陈勇;猪β_2肾上腺素能受体基因的扩增、克隆与表达[D];南京农业大学;2000年
4 张二芹;禽脑脊髓炎病毒Van Roekel株Vp0、Vp1、Vp3蛋白基因的克隆、表达与活性检测[D];内蒙古农业大学;2003年
5 黄成林;白细胞介素-1αC-889T基因多态性与冠心病关系的初步研究[D];浙江大学;2005年
6 黄玉国;hTGF-β1基因在体转染兔退变腰椎间盘髓核细胞的实验研究[D];河北医科大学;2005年
7 张宝林;一个常染色体显性遗传非综合征型耳聋家系临床分析[D];吉林大学;2005年
8 王智勇;P73在乳腺癌中的表达及其与ER、PR的关系[D];吉林大学;2005年
9 王栋;抑郁症相关基因和蛋白质数据库的构建[D];第四军医大学;2005年
10 聂春莲;FHIT、Ki67蛋白在卵巢上皮性肿瘤表达的临床研究[D];四川大学;2005年
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