海岛棉GbMFT2基因在烟草中的遗传转化

石河子大学本科毕业论文海岛棉GbMFT2基因在烟草中的遗传转化学院:生命科学学院专业:生物技术班级:生技2010级2班学号:2010506048学生姓名:指导教师:中国·新疆·石河子二〇一四年六月海岛棉GbMFT2基因在烟草中的遗传转化学生:指导老师:摘要:已经证明,被子植物共享一个保守的磷脂酰乙醇胺结合(PEBP)结构域来调控开花时间。PEBP家族包括FT-like,TFL1-like和MFT-like三个亚家族,进化分析表明MOTHEROFFTANDTFL1(MFT)是所有PEBP基因的祖先[10]。蛋白质序列比对发现GbMFT2蛋白的羧基端含有MFT蛋白都含有的脯氨酸,系统进化树分析表明GbMFT2编码产物与拟南芥AtMFT蛋白亲缘关系较近,他们属于同一分支。用不同浓度的ABA处理棉花种子后GbMFT2基因表达变化明显,表明GbMFT2基因的表达受ABA的调节。为了进一步研究该基因的功能,将过量表达载体p35S:GbMFT2叶盘法转化烟草,获得了7株T1代GbMFT2转基因烟草。种植T2代转基因烟草,发现转基因植株的开花时间均晚于非转基因植株。并用不同浓度NaCl胁迫处理T2代转GbMFT2基因烟草幼苗,发现转基因烟草的耐盐性明显高于野生型烟草。进一步分析GbMFT2基因的功能,以便可以利用该基因调节作物的开花时间及耐盐性。关键词:PEBP家族;GbMFT2基因;叶盘法;晚花;耐盐GeneticTransformationofGossypiumbarbadenseGbMFT2intobaccoAbstract:Angiospermsharingaconservedphosphatidylethanolamine-bindi-ng(PEBP)domainhavebeenshowntobeinvolvedinthecontroloffloweringtime.Thefamilyisdividedintothreesubfamilies,FT-like,TFL1-likeandMFT-like.EvolutionanalysisshowedthatMOTHEROFFTANDTFL1(MFT)istheancestralformofallPEBPgenesinplant,GbMFT2genehasaPEBPconservedmotif.InconsistencywithalmostallMFT-likeproteins,GbMFT2hasaconservedprolineresidueneartheC-terminussimilaritiessimilarwithAtMFTandtheyallbelongtothesameclade.Exogenousabscisicacid(ABA)ofdifferentconcentrationsresultedinsignificantchangeinGbMFT2expressioningerminatingseeds,indicatingthattheexpressionofthisgeneisregulatedbyABA.Tofurtherstudythefunctionofthegene,Itransformedtheover-expressionvectorofp35S:GbMFT2intotobacco.7p35S:GbMFT2transformedtobaccoplantswereacquired.Analysisshowedthatthep35S:GbMFT2transformedtobaccoshowedlatterflowerphenotypethannon-transgenicwildtypeplants.Besides,throughsalttoleranceanalysisIfoundthatthep35S:GbMFT2transformedtobaccoshowedstrongersalttolerancethannon-transgenicwildtypeplants.SointhefurtherwecanusetheGbMFT2geneforregulatingthetimeoftheflowersandthesalttoleranceofthecrops.Keyword:PEBPfamily;GbMFT2gene;salttolerangce;lateflowering前言金鱼草CENTRORADIALIS(CEN)基因的突变造成正常的无限花序被破坏,茎端形成顶花,克隆研究表明CEN蛋白与动物的磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphatidylethanolamine-bindingproteins,PEBP)很相似[1]。利用CEN基因作为异源探针从拟南芥中克隆了一个同源基因TERMINALFLOWER1(TFL1),tfl1突变体开花提早,顶端分生组织由无限生长变成有限生长,表明TFL1具有维持顶端分生组织无限生长的能力[2]。FLOWERINGLOCUST(FT)是拟南芥中的一个开花位点的控制基因,FT和TFL1氨基酸序列相似性为71%,二者同属PEBP基因家族[3]。FT和TFL1蛋白晶体结构分析表明二者高度相似,形成一个包含阴离子结合位点的口袋,口袋入口处的关键氨基酸对于FT和TFL1功能的转变起着重要作用[4]。TFL1的His88/Asp144在结合口袋的入口处形成氢键,而FT的Tyr85/Gln140不能形成氢键,这在决定蛋白的特定功能上起着关键作用,把这个口袋里的单个氨基酸改变,就可以使FT变成TFL1,相反也是这样[5]。拟南芥基因组的PEBP基因家族还包括ArabidopsisthalianaCENTRORADIALIS(ATC)、BROTHEROFFTANDTFL1(BFT)、MOTHEROFFTANDTFL1(MFT)和TWINSISTEROFFT(TSF)[6]。系统进化研究表明,PEBP家族基因主要分为MFT-like,FT-like和TFL1-like3个亚家族,该基因家族成员起着开花促进因子或...

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