长叶红砂胚胎晚期富集蛋白rtlea基因的克隆及功能分析

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1、学校代码：10126分类号：——UDC：．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．论文题目学号：31108003密级：——编号：——长叶红砂胚胎晚期富集蛋白RtLEA基因的克隆及功能分析学院：生命科学学院专业：植物学研究方向：植物逆境分子生物学姓名：赵利霞指导教师：王迎春2014年4月27日Universitycode：10126StudentNo：31108003IIMIllUlHllll]HllIIIIIIIlY2571631CLoNINGANDFUNCTIoNALANALYS

2、IS0FR刀陋ZGENEFRoM删UMU咒M刀褂G删Graduatecandidate：ZhaoLixiaMajor：BotanySupervisor：ProfessorWangYingchunTheCollegeofLifeScienceInnerMongoliaHohhot，P．R．ChinaApril,20142原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除本文已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。也不包含为获得内筮直太堂及其

3、他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：壑叠I盈指导教师签名：日期：——日期：在学期间研究成果使用承诺书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古大学有权将学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。为保护学院和导师的知识产权，作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今

4、后使用涉及在学期间主要研究内容或研究成果，须征得内蒙古大学就读期间导师的同意；若用于发表论文，版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。学位论文作者签名：走盔』霞指导教师签名：日期：——日期：3长叶红砂胚胎晚期富集蛋白RtLEA基因的克隆及功能分析摘要长叶红砂(Reaumuriatrigyna)，隶属柽柳科(Tamaricaceae)琵琶柴属(ReaumuriaLimL土是亚洲中部区东阿拉善．西鄂尔多斯特有种，属我国特有，被列为内蒙古自治区珍稀濒危植物。该植物对盐渍环境具有极强适应性，能够在高盐环境

5、下完成其生活史。胚胎晚期富集蛋[刍(Lateembryogenesisabundantprotein，LEA)是植物胚胎发育后期在胚胎中大量表达的一类蛋白。它广泛的存在于植物体中，表达量受发育阶段、脱水信号和脱落酸(ABA)的调节。在植物抵御高盐、干旱等逆境时发挥着重要的作用。本实验运用RT-PCR和RACE技术克隆了编码长叶红砂LEA蛋白基因(RtLEA)的全长cDNA序列，该基因全长765bp，包含一个315bp的开放阅读框，编码一个由104个氨基酸组成的蛋白，预测分子量为11．282kDa，等电点为

6、7．92。长叶红砂RtLEA蛋白拥有第五组LEA家族蛋白的特有序列W(A／V)PDP(V／I)TGYYRP。该蛋白含有LEA蛋白的保守结构域pfamLEA-3，根据Battaglia的LEA蛋白分类标准，属于Group5B。系统进化分析显示长叶红砂RtLEA蛋白与柽柳(柽柳科，柽柳属)LEA蛋白的亲缘关系最近。半定量RT-PCR分析结果表明，RtLEA基因的表达受盐、干旱、低温、ABA的诱导。利用SitefindingPCR克隆了该基因的启动子区，序列分析结果显示RtLEA基因5’上游调控区含有响应盐、干

7、旱、低温、ABA等非生物胁迫的顺式作用元件，并且有两个胚乳特异表达元件。为了研究RtLEA基因的异源表达特性，构建了RtLEA基因的原核表达载体PET-32a-RtLEA。对大肠杆菌表达菌株Rosetta进行转化与诱导表达，经过聚丙烯酰胺凝胶电泳检测，得到了与预期大小一致的融合蛋白。RtLEA蛋白提高了重组菌对高盐、渗透、高温、低温、ABA等非生物胁迫的耐受性。初步证明长叶红砂RtLEA蛋白具有多重抗逆功能。克隆了RtST基因的eDNA全长，该基因全长2232bp，包含一个1962bp的开放阅读框，编码一

8、个653个氨基酸的蛋白质，预测分子量为71．18kDa，等电点为9．25。序列分析显示，RtST蛋白含有硫转运蛋白家族的典型特征，即12个跨膜结构域，C末端和N末端都向着膜内侧，C末端有STAS区。序列中部有硫酸盐结构域。系统进化分析表明，RtST与拟南芥第三亚组的硫转运蛋白的亲缘关系最为接近。关键词：长叶红砂；胚胎晚期富集蛋白；基因克隆；功能分析CLONINGANDFUNCTION俊LANAI，YSIS0FR7ZE4GENE