荒漠植物花花柴SOS基因的克隆及功能分析
由于地理环境和气候的差异,植物也会面临各种不同的逆境胁迫,其中非生物胁迫是导致植物萎蔫以及死亡的重要原因之一。非生物胁迫导致的植株损失达6%～20%,其中盐碱地是生态系统的一部分,全球盐碱化土壤占陆地面积5%。盐碱地其特有的物理、生物学特性往往会导致生态系统物质、能量的异常循环,从而导致了生态资源的浪费,生态环境脆弱,并带来了严重的经济损失和次生灾害。盐过度敏感(SOS)胁迫信号途径与离子稳态及耐盐能力有关。SOS信号通路由三个主要蛋白组成:SOS1、SOS2和SOS3。通过对SOS途径各基因的克隆,本研究为功能基因应用提供基因资源和研究基础。花花柴(Karelinia caspia)是一类广泛分布在我国新疆塔里木盆地范围内的沙漠植物。因为常期生长于沙漠等自然环境中,花花柴有极强的抗旱、耐高温、耐盐等抗逆性,是研究荒漠植物抗逆性的最重要植株资源之一,为棉花等作物提供基因资源。本文旨在克隆花花柴SOS途径的相关基因并分析其基因功能,主要研究结果如下:(1)成功克隆花花柴SOS途径相关基因SOS2和SOS3,并进行了生物信息学分析。SOS2的长度为1404 bp,编码467个氨基酸,将其命名为Kc SOS2。SOS3的长度为651 bp,共含有216个氨基酸,因此将其命名为Kc SOS3。NCBI在线对比结果表明,Kc SOS2和向日葵的SOS2的氨基酸序列的相似度最高,达90.83%;Kc SOS3和向日葵SOS3的氨基酸序列的一致性最高,达90.32%。(2)通过300 mmol/L Na Cl和100 mmol/L Na_2CO_3的混合溶液、自然干旱6天、45℃高温、4℃低温和15%PEG渗透胁迫下对花花柴中Kc SOS2、Kc SOS3进行基因的表达模式解析。结果表明:在未处理的花花柴根、茎和叶片上,SOS3表达的表达量比较接近,但在根中表达量要比茎和叶器官高。... （共78页)
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