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林烟草CBL基因家族成员nsylcbl2的功能分析

林烟草CBL基因家族成员NsylCBL2的功能分析

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作者： S M Nuruzzaman Manik 中国农业科学院

学位级别：硕士

类钙调神经素B亚基蛋白(CBL)是植物中普遍存在的一种钙感受器家族。很多研究表明CBL在植物响应生物胁迫和非生物胁迫中起着至关重要的作用。因此,它被认为是基因抗逆育种工作中很重要的候选基因。本研究旨在从林烟草中分离CBL基因并对... 详细信息

类钙调神经素B亚基蛋白(CBL)是植物中普遍存在的一种钙感受器家族。很多研究表明CBL在植物响应生物胁迫和非生物胁迫中起着至关重要的作用。因此,它被认为是基因抗逆育种工作中很重要的候选基因。本研究旨在从林烟草中分离CBL基因并对其进行功能验证。主要工作内容如下:1.利用同源克隆的策略,从林烟草的叶片中获得一个基因。进化树分析表明该基因与其它物种中的CBL2基因在同一个分支上。因此将其命名为林烟草CBL2基因。多序列比对分析表明林烟草CBL2蛋白与拟南芥CBL2蛋白的序列相似度高达89.38%,与杨树、水稻和玉米CBL2蛋白的序列相似度分别为86.22%、84.00%、48.21%。***2的CDS序列全长为675 bp,编码一个由223个氨基酸组成的蛋白质,其基因组包括7个内含子和8个外显子。nsylcbl2的4个EF手型结构之间的距离分别为23、25和32个氨基酸。生物信息学分析表明nsylcbl2的结构和理化性质与其它物种中CBL2相似。3.通过浸花法将nsylcbl2转入拟南芥中,对T1代植株进行RCR阳性鉴定和RT-PCR表达量检测,对T2和T3代植株进行抗性筛选,T3代纯合株系用来进行nsylcbl2的功能验证,拟南芥cbl2突变体从TAIR上订购并进行了T-DNA插入验证。4.已有研究表明CBL2基因参与盐和镁的信号转导,因此本试验也进行了高盐和高镁处理,来检测nsylcbl2是否也具有这样的功能。但是萌发、表型观察和生理数据表明过表达nsylcbl2拟南芥植株、突变体与野生型在这些处理下没有明显差异。因此,nsylcbl2可能不参与盐与镁的信号转导。5.另一方面,pCHF3-nsylcbl2这个质粒通过叶盘转化法侵染到烟草里面。过表达转基因烟草就已经获得,并且表达量水平高于普通烟草。从转基因烟草收到种子后做特定的抗性筛选检测测试,获得符合3:1比例的T1代,然后种到温室获得T2代,供以后的实验做准备。6.获得nsylcbl2的启动子序列并对其进行了预测分析,发现其含有多种逆境和激素相关转录因子。构建了nsylcbl2启动子与GUS基因融合的表达载体pBI101-CBL2pro。本研究是对nsylcbl2基因的首次报道。因此,本研究期望能给nsylcbl2今后的研究提供一定的指导。

关键词： nsylcbl2 克隆生物信息学功能启动子分析

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