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沙冬青CBL1基因的克隆及表达特性研究

孙燕  
【摘要】:Ca~(2+)是植物逆境基因表达的信号转导途径过程中的重要组成部分,细胞中钙离子的变化是通过一些钙结合蛋白元件实现的。CBL(calcineurin B-like protein)家族就是植物细胞中一类特异的钙结合元件。其成员之一CBL1可以被多种逆境胁迫所诱导,并可以提高植物对盐和干旱的耐受性。CBL1基因只在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中有克隆的报道。沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)是中国荒漠地区唯一的常绿灌木,在长期的恶劣环境中形成了极强的抗旱、抗盐和抗冻性能。本研究以期从高抗性的沙冬青中克隆得到沙冬青的CBL1基因,探索CBL1基因的表达特性及在沙冬青的强抗逆性中的可能功能,为下一步对木本植物进行抗逆性分子改良提供基因资源和理论基础。 本研究首先对在MS培养基上生长2周左右的沙冬青幼苗进行干旱和盐胁迫的梯度处理,然后通过RT-PCR的方法,结合RACE策略,从沙冬青胁迫处理材料中克隆得到了沙冬青CBL1基因(AmCBL1)的cDNA开放阅读框全长,941bp。包含一个完整的642bp的开放读码框,编码213个氨基酸,其中包含有四个结合Ca~(2+)的EF手型结构。对得到的AmCBL1基因在沙冬青干旱和300mM NaCl的梯度处理各0、2、4、12、24h,进行半定量RT-PCR Southern杂交,以Actin2为RNA模板等量上样的参照。结果显示,AmCBL1基因的表达对干旱和盐胁迫处理有响应,分别在处理4h和2h时达到最大值。表明,AmCBL1基因能够被干旱和盐诱导,推测其可能是沙冬青对干旱和盐胁迫响应的重要信号分子。


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