辽宁碱蓬cmo启动子酵母单杂交文库鉴定及slasr基因研究

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1、分类号：学校代码：10165密级：学号：201111200硕士学位论文辽宁碱蓬CMO启动子酵母单杂交文库鉴定及SlASR基因研究作者姓名：胡玉鑫学科、专业：细胞生物学研究方向：抗逆基因表达调控导师姓名：李秋莉教授2014年05月万方数据学位论文独创性声明本人承诺：所呈交的学位论文是本人在导师指导下所取得的研究成果。论文中除特别加以标注和致谢的地方外，不包含他人和其他机构已经撰写或发表过的研究成果，其他同志的研究成果对本人的启示和所提供的帮助，均已在论文中做了明确的声明并表示谢意。学位论文作者签名：学位论

2、文版权的使用授权书本学位论文作者完全了解辽宁师范大学有关保留、使用学位论文的规定，及学校有权保留并向国家有关部门或机构送交复印件或磁盘，允许论文被查阅和借阅。本文授权辽宁师范大学，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后使用本授权书。学位论文作者签名：指导教师签名：签名日期：年月日万方数据辽宁师范大学硕士学位论文摘要甜菜碱是生物体内一类小分子渗透调节物质，在植物受到非

3、生物胁迫时起着重要的作用。胆碱单加氧酶（Cholinemonooxygenase，CMO）是植物甜菜碱合成过程中的关键酶，CMO基因的表达受其启动子及相关转录因子的调控。分离、鉴定与CMO基因启动子上的顺式作用元件相互结合的转录因子，对分析植物的抗逆机制是十分重要的。本论文通过筛选酵母单杂交文库，得到了可能与CMO启动子区段中Salt/droughtresponsiveelement功能元件相互结合的蛋白质，获得了编码这些蛋白的基因EST序列，选取SlASR基因进行功能研究，主要结果如下：通过酵母单杂交

4、文库的筛选，得到了24个与Salt/droughtresponsiveelement相互作用的蛋白质的编码基因EST序列。通过生物信息学分析发现，14个EST序列可以通过同源基因来推断基因功能，其中8个与胁迫相关，选取与ABA、胁迫、成熟相关的SlASREST（653bp）进行研究。根据SlASREST序列，RACE技术获得876bpSlASR基因cDNA序列，其中开放阅读框（ORF）714bp，编码237个氨基酸。序列分析表明该基因具有ABA_WDS保守结构域,属于ASR基因家族。对该基因编码蛋白的分

5、子量、理论等电点、跨膜结构、磷酸化位点、亚细胞定位和折叠特征进行了预测。将该序列提交到GenBank后获得登录号KC460335。利用实时荧光定量PCR分析显示，非胁迫条件下，SlASR基因在辽宁碱蓬叶、茎、根中均有表达。在叶中的表达量远高于其在根、茎中的表达；SlASR基因在辽宁碱蓬叶中的表达受高盐、低温、干旱和ABA胁迫诱导。基因枪法转化洋葱表皮细胞瞬时表达实验表明，GFP-SlASR融合蛋白特异性定位在细胞核中。酵母转录激活实验证明在酵母株系AH109体内，SlASR无转录激活活性。尽管SlASR

6、无转录激活活性，但是其定位于细胞核，并且能和Salt/droughtresponsiveelement相结合，因此SlASR是能够与DNA直接结合的核蛋白，可能通过其他核蛋白的帮助来行使转录激活作用。蘸花法转化拟南芥，获得了SlASR基因超量表达的转基因拟南芥株系。超表达SlASR基因的转基因株系在外部形态上没有发生变化，其对干旱、低温及高盐胁迫的耐受能力显著提高。关键词：辽宁碱蓬；非生物胁迫；SlASR；胁迫耐受；转基因拟南芥-I-万方数据辽宁碱蓬CMO启动子酵母单杂交文库鉴定及SlASR基因研究Id

7、entificationofYeastOne-HybridLibraryofCMOpromoterandFunctionCharacterizationofSlASRGeneinSuaedaliaotungensisK.AbstractGlycinebetaineisanosmoticumplayingamajorroleinplantresistancetoosmoticstress.Becausecholinemonooxygenase(CMO)isthekeyenzymeinglycinebeta

8、inesynthesis，CMOgeneexpressionisregulatedbyupstreampromoterandtranscriptionfactors.Itisveryimportantforunderstandingmechanismofplanttolerancetoisolationandidentificationtranscriptionfactorsorstress-relatedproteinsinteracti