文档介绍：分类号 Q94 学校代码 10129
U D C 581 学号 2009202011
柠条锦鸡儿 NCED1 基因启动子及蛋白原核表达的初步分析
Analysis of NCED1 Gene Promoter and Prokaryotic Expression in
Caragana korshinskii
申请人:任爱琴
学科门类:理学
学科专业:植物学
研究方向:牧草生理生态
指导教师:易津教授
王学敏副研究员
论文提交日期:二〇一二年六月
摘要
ABA 作为一种重要的植物激素和生长调节剂,介导了高等植物在生命周期中对各
种外界环境的响应和适应。9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶( 9-cis-epoxycarotenoi
d dioxygenase,NCED ) 催化的氧化裂解反应是高等植物 ABA 生物合成的关键步骤之
一,对 ABA 的合成调控起着重要作用。研究柠条锦鸡儿 NCED1 基因的启动子并对基因
编码蛋白进行初步分析,为研究基因的功能,从而为探索牧草抗逆基因的抗逆调控机
制提供依据和参考。
本研究利用染色体步移技术,克隆柠条锦鸡儿 CkNCED1 基因上游启动子序列。
经顺式元件预测分析,该序列除基本的启动元件之外,还含有 2 个脱落酸诱导响应
元件 ABRE、此外还含有多个逆境相关的元件。将 CkNCED1 基因启动子区分别连接到
pGWB533 和 PBI121 植物表达载体上,将构建的 Promoter::GUS 融合载体转入野生型拟
南芥中,GUS 组织化学染色结果表明,CkNCED1 基因在植物的叶、根、茎、花和角果
的维管组织中均有表达,且在叶片中表达强度最高。以上研究确定了柠条锦鸡儿
NCED1 基因的表达部位和强度,进一步阐明该基因在植物 ABA 相关抗逆胁迫反应中的
作用。
为进一步研究基因的功能,本文对 CkNCED1 蛋白的亚细胞定位和原核表达进行分
析。通过构建 CkNCED1 基因与绿色荧光蛋白基因融合的植物表达载体pCAMBIA1302-NC
ED1-GFP,利用拟南芥原生质体转化方法进行瞬时表达,研究柠条锦鸡儿 NCED1 基因编
码蛋白的亚细胞定位,结果表明:CkNCED1 基因编码蛋白定位于质体中。通过原核蛋
白重组技术,进行 NCED1 蛋白原核表达分析。经聚丙烯酰胺凝胶电泳和 Western Blot
分析表明,获得高纯度的融合蛋白,且蛋白具有免疫原性,为研究蛋白功能奠定基础。
关键词:柠条锦鸡儿;CkNCED1 基因启动子;原核表达;亚细胞定位
Analysis of NCED1 Gene Promoter and Prokaryotic Expression in
Caragana korshinskii
Abstract
Abscisic acid (ABA) is a phytohormone and mediates the response and adaptation of
higher plants to various environmental stresses in life cycle. Oxidative cleavage of
cis-epoxycarotenoids by 9- cis-epoxycarotenoid dioxygenase (NCED) is the critical step in
the regulation of abscisic acid (ABA) synthesis in higher plants. The primary research
which focused on gene promoter and protein function will build a foundation for further
illustration of NCED1 gene function and resistance regulation mechanism in forage crops.
Genomic walking technique was used to clone promoter sequence of CkNCED1 gene
from C. korshinskii. The PlantCARE cis-element analysis revealed that, beside the basic
elements, the promoter sequence also included two AB