鹽地堿蓬SsNCED1基因的克隆及其功能研究.pdf

1、脫落酸(ABA)是一種植物激素,它在調(diào)節(jié)植物的生長、發(fā)育、種子的休眠以及植物對(duì)逆境脅迫的適應(yīng)中起到重要的作用,因此調(diào)節(jié)高等植物ABA的生物合成對(duì)于植物來說具有重要的意義.在高等植物ABA的生物合成中,生化與遺傳研究表明,9-順式-環(huán)氧類胡蘿卜素二加氧酶(NCED)催化的反應(yīng)被證明是關(guān)鍵步驟,它催化的底物來自于玉米黃素環(huán)氧化酶(ZEP)催化產(chǎn)生的環(huán)氧類胡蘿卜素,裂解生產(chǎn)ABA的前體物黃質(zhì)醛,黃質(zhì)醛經(jīng)進(jìn)一步的氧化生成ABA.為了進(jìn)一步確定S

2、sNCED1的功能,我們用過量表達(dá)策略將SsNCED1導(dǎo)入擬南芥,PCR和Southern雜交分析該基因已整合到擬南芥基因組中,Northern雜交分析表明除9-23株系表達(dá)不明顯外,其它株系均可正常地表達(dá).通過對(duì)轉(zhuǎn)基因株系的生理分析發(fā)現(xiàn),過量表達(dá)SsNCED1并沒有增加擬南芥對(duì)鹽、干旱等脅迫的耐受性,也沒有延遲轉(zhuǎn)基因植株種子的萌發(fā),酶聯(lián)免疫法測定ABA的含量發(fā)現(xiàn)導(dǎo)入的SsNCED1沒有改變轉(zhuǎn)基因植株的幼苗的和種子中的ABA含量,這說明

3、該基因在植物的耐逆和ABA的生物合成中并不起作用,但是轉(zhuǎn)基因植株的類胡蘿卜素的含量比野生型擬南芥的低,這可能是由于它所催化的反應(yīng)與AtNCED1類似,其催化產(chǎn)物并不是ABA的前體物質(zhì),該基因編碼的蛋白只是在類胡蘿卜素的代謝中起作用.令我們無法解釋的一個(gè)現(xiàn)象是過量表達(dá)SsNCED1增加了轉(zhuǎn)基因植株對(duì)外源ABA的敏感性.在的GeneBank庫中,與擬南芥AtNCED1同源的基因注冊的數(shù)目越來越多,目前已有13個(gè),并且有些基因是從地上組織構(gòu)建