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荒漠齿肋赤藓抗旱基因ScALDH21、Sc288对干旱胁迫的响应

马瑞  
【摘要】:环境胁迫是影响植物生长发育的主要因素,干早是主要的环境胁迫因子之一。耐旱藓类多为耐旱植物的一种,其外部结构、生理生化特征均具有对干旱胁迫的响应性,在干旱荒漠地区中荒漠生态系统恢复与重建、防风固沙、水土保持和养分循环等方面发挥了不可替代的作用,因此研究耐旱藓类结皮脱水-复苏的耐旱分子机理具有重要理论与现实意义。本文以齿肋赤藓(Syntrichia caninervsi)为材料,通过半定量RT-PCR技术,检测了干旱胁迫下齿肋赤藓ScALDH21基因和Sc288基因的表达情况,并通过QRT-PCR技术检测齿肋赤藓Sc288基因和ScALDH21基因的表达情况,探讨齿肋赤藓在干旱胁迫下,相关基因表达与齿肋赤藓耐旱性的关系,为进一步研究植物的抗旱机制奠定基础。研究结果如下 (1)建立了高质量提取齿肋赤藓总RNA的方法; (2)通过RT-PCR和电泳检测,确定了稳定性较强、受Tm值的影响较小,且可重复性强、可靠度高的18SrRNA基因作为内参基因; (3)通过半定量RT-PCR检测得到干旱胁迫下齿肋赤藓ScALDH21基因的表达量较完全水合样品有所增加,随着干旱胁迫时间0.5h、1h、2h的增加而增加,4h表达量最高,随后6h、48h逐渐降低; (4)通过RT-PCR从干旱胁迫齿肋赤藓中扩增到270bp的类脱水素基因片段Sc288,该基因与水合再水合相关,在胁迫过程中表达量随着胁迫时间增加0.5h、1h表达量增加,在1.5h出现最高峰,随后2h、4h、6h逐渐降低,表达至48h; (5)通过QRT-PCR检测齿肋赤藓ScALDH21、Sc288基因的表达;利用Raffle法结合2-ΔΔCT法处理得到齿肋赤藓在干旱胁迫和完全水合状态下存在着表达差异,与半定量RT-PCR检测结果相一致; (6)通过同源克隆获得ScALDH21基因全长序列1452bp,编码484个氨基酸,属于乙醛脱氢酶家族,是苔藓类植物特有的亚家族基因; (7)采用5'RACE技术扩增出了齿肋赤藓Sc288基因克隆的5'端缺失部分,得到了齿肋赤藓Sc288基因全长cDNA序列,EST大小为1000bp左右,基因全长2289bp,编码668个氨基酸,二级结构表明其有15个重复的GPN片段,一个脱水素家族典型的K片段,属于类脱水素基因。


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1 马瑞;荒漠齿肋赤藓抗旱基因ScALDH21、Sc288对干旱胁迫的响应[D];中南林业科技大学;2011年
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