欢迎访问作物学报，今天是
作物学报

作物学报 ›› 2008, Vol. 34 ›› Issue (09): 1581-1587.doi: 10.3724/SP.J.1006.2008.01581

• 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学 • 上一篇    下一篇

野生大豆S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因的克隆及功能分析

樊金萍1,2;柏锡2;李勇2;纪巍2;王希2;才华2;朱延明2,*   

  1. 1 东北农业大学园艺学院; 2 东北农业大学生命科学院, 黑龙江哈尔滨150030
  • 收稿日期:2007-08-17 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-09-12 网络出版日期:2008-09-12
  • 通讯作者: 朱延明

Cloning and Function Analysis of Gene SAMS from Glycine soja

FAN Jin-Ping12,BAI Xi2,LI Yong2,JI Wei2,WANG Xi2,CAI Hua2,ZHU Yan-Ming2*   

  1. 1 College of Horticulture, Northeast Agricultural University; 2 College of Life Sciences, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, Heilong-jiang, China
  • Received:2007-08-17 Revised:1900-01-01 Published:2008-09-12 Published online:2008-09-12
  • Contact: ZHU Yan-Ming

PDF

1694

被引次数

43

摘要： 干旱、盐碱和低温等非生物逆境是危害作物诸多因素中最为严重的自然灾害, 它可以使作物减产, 甚至死亡。目前通过生物技术手段获得可利用的抗性基因是提高植物抗性的重要途径。东北野生大豆具有丰富的基因资源, 是基因克隆的理想材料。从低温(4℃)、干旱(30%PEG)及盐胁迫(200 mmol L-1NaCl)处理的东北野生大豆幼苗叶片中提取总RNA, 经反转录合成cDNA第一链, 并以此链为模板, 从已构建的盐胁迫全长cDNA文库和东北野生大豆盐胁迫EST数据库中筛选出与渗透胁迫直接相关的EST序列, 根据该序列设计一对PCR引物扩增S-腺苷甲硫氨酸(SAM)合成酶基因的全长序列, 经Blast比较分析, 确定所获得的SAMS基因全长序列。构建以pBI121为基础的CaMV35S启动子调控的植物表达载体; 利用农杆菌介导法将其导入烟草, 获得了180株转基因烟草, 并进行了低温、干旱和盐胁迫处理, 通过测定在不同胁迫处理下的生理指标, 分析了基因的功能。野生大豆的SAMS基因在烟草中的超量表达提高了转基因烟草的抗低温、干旱和耐盐能力。

关键词: 野生大豆, SAM合成酶, 基因克隆, 功能分析

Abstract: Drought, salinity, and low temperature are the most severe natural disaster of many abiological adversities. They can make crop yield reduction, even to death. At present, biotechnology is an important way for crops to improve plant resistance. Glycine soja carrying tolerant genes in northeast of China was used as a material for cloning. Total RNA was extracted from the leaf, and the first strand of cDNA was synthesized with reverse transcription under low temperature (4℃), drought (30%PEG), and salinity (200 mmol L-1 NaCl). S-adenosylmethionine synthetase gene (SAMS gene) was amplified by PCR with the first strand cDNA as template and a pair of primer based on constructed the cDNA library and ESTs sequence under salinity condition. Full-length SAMS gene sequence was obtained by Blast comparison. A expression vector based on pBI121 with CaMV35S promoter was constructed, and 180 transgenic tobacco plants transformed by Agrobacterium tumefaciens were obtained. Transgenic plants resistances to drought, salinity and low temperature were investigated. The gene function was analyzed via measuring the physiological stress indicators under different osmotic pressures. The results showed SAMS gene can improve tobacco resistance to lower temperature, drought, and salinity.

Key words: Glycine soja, S-adenosylmethionine synthetase, Gene clone, Function analysis

[1] 崔连花, 詹为民, 杨陆浩, 王少瓷, 马文奇, 姜良良, 张艳培, 杨建平, 杨青华. 2个玉米ZmCOP1基因的克隆及其转录丰度对不同光质处理的响应[J]. 作物学报, 2022, 48(6): 1312-1324.
[2] 周慧文, 丘立杭, 黄杏, 李强, 陈荣发, 范业赓, 罗含敏, 闫海锋, 翁梦苓, 周忠凤, 吴建明. 甘蔗赤霉素氧化酶基因ScGA20ox1的克隆及功能分析[J]. 作物学报, 2022, 48(4): 1017-1026.
[3] 谢琴琴, 左同鸿, 胡燈科, 刘倩莹, 张以忠, 张贺翠, 曾文艺, 袁崇墨, 朱利泉. 甘蓝自交不亲和相关基因BoPUB9的克隆及表达分析[J]. 作物学报, 2022, 48(1): 108-120.
[4] 苏亚春, 李聪娜, 苏炜华, 尤垂淮, 岑光莉, 张畅, 任永娟, 阙友雄. 甘蔗割手密种类甜蛋白家族鉴定及栽培种同源基因功能分析[J]. 作物学报, 2021, 47(7): 1275-1296.
[5] 唐锐敏, 贾小云, 朱文娇, 印敬明, 杨清. 马铃薯热激转录因子HsfA3基因的克隆及其耐热性功能分析[J]. 作物学报, 2021, 47(4): 672-683.
[6] 杨阳, 李淮琳, 胡利民, 范楚川, 周永明. 白菜型油菜srb多室性状的遗传分析与分子鉴定[J]. 作物学报, 2021, 47(3): 385-393.
[7] 岳洁茹, 白建芳, 张风廷, 郭丽萍, 苑少华, 李艳梅, 张胜全, 赵昌平, 张立平. 杂交小麦抗坏血酸过氧化物酶基因克隆及其在种子老化中的潜在功能分析[J]. 作物学报, 2021, 47(3): 405-415.
[8] 杨琴莉, 杨多凤, 丁林云, 赵汀, 张军, 梅欢, 黄楚珺, 高阳, 叶莉, 高梦涛, 严孙艺, 张天真, 胡艳. 棉花花器官突变体的鉴定及候选基因的克隆[J]. 作物学报, 2021, 47(10): 1854-1862.
[9] 何潇, 刘兴, 辛正琦, 谢海艳, 辛余凤, 吴能表. 半夏PtPAL基因的克隆、表达与酶动力学分析[J]. 作物学报, 2021, 47(10): 1941-1952.
[10] 王丹丹, 柳洪鹃, 王红霞, 张鹏, 史春余. 甘薯蔗糖转运蛋白基因IbSUT3的克隆及功能分析[J]. 作物学报, 2020, 46(7): 1120-1127.
[11] 左同鸿, 张贺翠, 刘倩莹, 廉小平, 谢琴琴, 胡燈科, 张以忠, 王玉奎, 白晓璟, 朱利泉. 甘蓝自交不亲和性相关基因BoGSTL21的克隆与表达分析[J]. 作物学报, 2020, 46(12): 1850-1861.
[12] 陈影,张晟瑞,王岚,王连铮,李斌,孙君明. 野生和栽培大豆种质油脂组成特点及其与演化的关系[J]. 作物学报, 2019, 45(7): 1038-1049.
[13] 冯韬,官春云. 甘蓝型油菜光敏色素互作因子4 (BnaPIF4)基因克隆和功能分析[J]. 作物学报, 2019, 45(2): 204-213.
[14] 薛晓梦,李建国,白冬梅,晏立英,万丽云,康彦平,淮东欣,雷永,廖伯寿. 花生FAD2基因家族表达分析及其对低温胁迫的响应[J]. 作物学报, 2019, 45(10): 1586-1594.
[15] 谈欢,刘玉汇,李丽霞,王丽,李元铭,张俊莲. 马铃薯块茎花色素苷合成相关R2R3 MYB蛋白基因的克隆和功能
分析[J]. 作物学报, 2018, 44(7): 1021-1031.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!
京ICP备15008789号-2