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胡杨果糖-1,6-二磷酸醛羧酶基因PeALD的克隆及耐盐性分析
引用本文:张帆,常李伟,丁明全,侯佩臣,沈昕,陈少良. 胡杨果糖-1,6-二磷酸醛羧酶基因PeALD的克隆及耐盐性分析[J]. 广西农业生物科学, 2011, 30(3): 257-267
作者姓名:张帆  常李伟  丁明全  侯佩臣  沈昕  陈少良
作者单位:北京林业大学生物科学与技术学院,北京,100083
基金项目:国家自然科学基金项目,北京市优秀博士学位论文指导教师专项基金,北京市自然科学基金项目,中央高校基本科研业务费专项资金
摘    要:胡杨(Populus euphratica Oliv)是优良的抗逆树种,有很强的耐盐碱性。前期胡杨转录组研究结果显示盐胁迫可诱导果糖-1,6-二磷酸醛羧酶基因(PeALD)转录上调,提示该基因可能对胡杨耐盐性方面有某种贡献。为分析PeALD基因在胡杨耐盐性中的作用,本研究以胡杨为材料,利用RT-PCR方法克隆了胡杨果糖-1,6-二磷酸醛羧酶基因的全长cDNA,通过基因转化法尝试在烟草中过量表达该基因,并对转基因株系的耐盐性进行初步分析。研究结果显示,克隆的cDNA编码果糖-1,6-二磷酸醛羧酶,ORF为1177bp,是由247个氨基酸编码的疏水性蛋白,理论等电点为6.84,分子量为26.79kD。PCR与RT-PCR检测结果表明,外源的PeALD基因通过转化已经整合到烟草的染色体中,并在4个株系中得到较强的表达。转化株系表型筛选实验表明,在200mmol/L NaCl的MS培养基中培养15d后,野生型烟草植株无明显高生长,叶片全部黄化并萎缩;而转基因烟草高生长基本没有受到抑制,植株生长良好。说明在烟草中过表达PeALD使转化植株的耐盐性显著提高。光合数据结果显示,ALD基因能够降低盐胁迫对烟草叶片净光合速率的影响,可能是PeALD过表达加速了卡尔文循环的运转,提高了CO2的固定速率,进而促进了光合活性,通过光合作用促进碳的积累,利于呼吸作用和氧化磷酸化产生ATP,为维持跨膜质子浓度梯度提供能量,从而有可能促进质膜上的Na+/H+逆向转运,利于细胞质膜保持拒盐性。这些结果初步验证了PeALD基因的耐盐性功能,为进一步深入研究该基因在耐盐机制中的作用奠定了良好基础。

关 键 词:胡杨  果糖-1,6-二磷酸醛羧酶基因  转基因烟草  碳流向  抗盐性

Cloning and Salt-tolerant Analysis of Fructose-1,6-Bisphosphate Aldolase Gene PeALD of Populus euphratica Oliv
Zhang Fan * Chang Liwei * Ding Mingquan Hou Peichen Shen Xin ** Chen Shaoliang. Cloning and Salt-tolerant Analysis of Fructose-1,6-Bisphosphate Aldolase Gene PeALD of Populus euphratica Oliv[J]. Journal of Guangxi Agricultural and Biological Science, 2011, 30(3): 257-267
Authors:Zhang Fan * Chang Liwei * Ding Mingquan Hou Peichen Shen Xin ** Chen Shaoliang
Affiliation:Zhang Fan * Chang Liwei * Ding Mingquan Hou Peichen Shen Xin ** Chen Shaoliang College of Biological Sciences and Biotechnology,Beijing Forestry University,Beijing,100083 * The authors who contribute equally
Abstract:
Keywords:Populus euphratica Oliv  Fructose-1  6-bisphosphate aldolase gene  Transgenic tobacco  Carbon metabolism  Salt tolerance
本文献已被 维普 万方数据 等数据库收录!
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