油桐乙醛脫氫酶ALDH基因家族的克隆與功能表達(dá)研究.pdf

1、油桐是一種經(jīng)濟(jì)價值較高的木本油料樹種。生態(tài)環(huán)境的惡化使得油桐在生長發(fā)育過程中面臨著多種逆境，造成油桐減產(chǎn)。植物在遭受逆境脅迫時會產(chǎn)生有毒的醛類物質(zhì)，乙醛脫氫酶作為一種醛類物質(zhì)的消除劑，對植物抗擊逆境意義重大。本論文從油桐中分離克隆了乙醛脫氫酶家族的3個基因，并對這些基因進(jìn)行了功能表達(dá)研究，主要的研究結(jié)果如下:
　　1.以‘葡萄桐’為實驗研究材料，基于油桐轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，設(shè)計引物，分別克隆得到油桐乙醛脫氫酶ALDH2B4、ALDH2B7

2、、ALDH3H1基因的全長CDS序列。ALDH2B4基因CDS全長為1617 bp，ORF為1617 bp，編碼538個氨基酸，預(yù)測分析顯示蛋白質(zhì)分子量為58.79 kDa，等電點pI為7.16; ALDH2B7基因CDS全長為1626 bp，ORF為1626 bp，編碼541個氨基酸，預(yù)測分析顯示蛋白質(zhì)分子量為59.01 kDa，等電點pI為6.38; ALDH3H1基因CDS全長為1245 bp，ORF為1245 bp，編碼414個

3、氨基酸，預(yù)測分析顯示蛋白質(zhì)分子量為45.06 kDa，等電點pI為9.47。
　　2.以葡萄桐葉片為材料提取DNA，分段克隆拼接得到ALDH2B4、ALDH2B7、ALDH3H1基因的基因組全長序列。ALDH2B4基因組全長3746bp，含有11段內(nèi)含子;ALDH2B7基因組全長5358bp，含有11段內(nèi)含子;ALDH3H1基因組全長4323bp，含有9段內(nèi)含子。
　　3.實時定量PCR分析ALDH基因在‘葡萄桐’不同組織和

4、種子發(fā)育時期的表達(dá)量變化。結(jié)果表明，ALDH2B4基因在不同組織的表達(dá)量大小為:嫩葉＞老葉＞幼根＞老莖＞莖＞柱頭＞雄蕊＞子房＞花萼＞花瓣;ALDH2B7基因在不同組織的表達(dá)量大小為:花瓣＞老莖＞柱頭＞莖＞幼根＞嫩葉＞子房＞老葉＞花萼＞雄蕊;ALDH3H1基因在不同組織的表達(dá)量大小為:老葉＞嫩葉＞雄蕊＞柱頭＞花瓣＞幼根＞老莖＞莖＞花萼＞子房。
　　4.實時定量PCR分析ALDH基因在干旱、鹽脅迫以及脫落酸條件下的表達(dá)情況。在干旱處理

5、下，ALDH2B4、ALDH2B7和ALDH3H1基因均呈現(xiàn)上升再下降的變化趨勢;在鹽脅迫條件下，ALDH2B4基因呈下降-升高的趨勢，ALDH2B7表達(dá)呈現(xiàn)下降-升高-下降模式,ALDH3H1基因表達(dá)呈現(xiàn)升高-下降-升高模式。
　　ALDH2B4、ALDH3H1基因?qū)Φ蜐舛让撀渌岬捻憫?yīng)更為顯著，ALDH2B7在低濃度脫落酸處理下呈現(xiàn)促進(jìn)作用，在高濃度情況下受到抑制。結(jié)果表明，這三個基因均受到干旱脅迫、鹽脅迫及ABA誘導(dǎo)表達(dá)。