蠟梅病程相關蛋白基因CpPR-1的克隆及功能初步分析.pdf

1、病程相關蛋白(pathogenesis-related protein，PRP)是植物在受到一些化學物質的誘導、鹽害、病原物(如真菌、細菌、病毒)的侵染等逆境脅迫時發(fā)生一系列防衛(wèi)反應時產生出一些新的蛋白質。迄今為止，隨著研究的不斷深入，已經在30多種植物中誘發(fā)到了病程相關蛋白并得到了克隆。PR蛋白可分為PR-1、PR-2、PR-3、PR-4等共17類。其中PR-1家族在受病原或水楊酸誘導的PR蛋白中占據著統治地位，植物PR-1在結構上具

2、有高度序列保守性。
　　 本文在已有的研究基礎上，從蠟梅cDNA文庫中克隆了一個蠟梅病程相關蛋白1基因，并對基因的編碼蛋白進行生物信息學分析及功能初步預測，通過構建植物表達載體，利用根癌農桿菌介導的葉盤法轉化煙草，對轉基因煙草進行脅迫研究，分析PR-1蛋白基因的功能。主要研究結果包括：⑴CpPR-1及編碼蛋白的生物信息學分析。在已經構建的蠟梅花cDNA文庫及EST分析的基礎上，通過文庫cDNA全長測序，得到了大小為得到其全長為1

3、199bp，包含1個486bp的ORE，編碼蛋白由161個氨基酸殘基組成，其中堿性氨基酸14個，酸性氨基酸21個，無內含子的存在。⑵植物表達載體的構建。將該基因的的cDNA編碼序列連接到植物表達載體pcAMBIA2301g中，經過酶切和PCR驗證，成功構建了克隆載體pCAM-CpPR-1。為進一步通過轉基因技術研究該基因的功能奠定了基礎。⑶對煙草的遺傳轉化。通過農桿菌介導將含有蠟梅病程相關蛋白基因CpPR-1的植物表達載體轉入野生煙草中

4、，經過GUS染色，Km+抗性篩選檢測，和轉化煙草DNA PCR檢測，獲得轉基因植株含CpPR-1基因的的有11株。⑷轉基因植株的脅迫分析。50mM CuSO4處理5天后對照和轉基因植株生長狀況出現明顯差異，野生型植株嚴重萎蔫，轉基因植株生長基本正常，有輕微萎蔫癥狀，初步說明蠟梅PR-1基因可能具有抗重金屬脅迫的功能。接種煙草花葉病毒7天后，轉基因煙草和野生型煙草均出現一定的感病癥狀，枯斑大小及數量無明顯差異，這表明煙草PR-1基因的表達