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利用裂殖酵母体系,拟南芥盐胁迫应答相关基因的克隆、鉴定及转基因分析

唐亚雄  
【摘要】: 盐胁迫是植物生长发育的主要限制因子之一。植物对盐胁迫的耐受性的分子生物学研究不仅对于培育耐盐农作物品种具有重要的应用价值,而且也是植物基因表达调控及信号转导等基础理论研究的重要内容。近年来,随着分子生物学技术的不断发展,对植物盐胁迫应答的分子机理研究不断深入,特别是对拟南芥在盐胁迫条件下的离子平衡和植物耐盐反应的调节途径的研究,取得了突破性的进展。尽管如此,现有数据仍不足以形成完整的盐胁迫应答的调控通路图,因此,需要继续寻找植物盐胁迫应答相关基因,以不断填补现有通路图中的缺空或未知组分。 高等植物的一些盐胁迫应答反应的分子机制被认为与酵母细胞具有相似性,许多植物基因在酵母中的表达能提高酵母细胞对盐胁迫的耐受性,或能够对酵母盐胁迫应答突变体产生功能互补,这表明真核生物的一些耐盐相关基因具有功能保守性。由于酵母是单细胞真核生物,其遗传研究远比高等植物简单,因此,利用酵母系统来分离鉴定功能保守的高等植物基因被认为是一条行之有效的快捷途径。 尽管拟南芥不属于盐生植物,但由于大量实验数据证明所有高等植物都含有耐盐基因,故拟南芥被认为也是研究耐盐机理的模式植物。本工作通过拟南芥cDNA文库在裂殖酵母细胞中的功能性表达,分离了拟南芥的编码富含甘氨酸蛋白、叶绿素a/b结合蛋白以及一些未知功能的cDNA克隆,重点对富含甘氨酸蛋白和叶绿素a/b结合蛋白这两个基因对酵母耐盐性的影响、盐胁迫和ABA对其表达的影响、在拟南芥中的组织特异性表达、转基因植株耐盐性等进行了分析。结 果表明它们可能是盐胁迫应答相关基因。


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