小麦TaCBL3基因的克隆及其遗传转化

小麦TaCBL3基因的克隆及其遗传转化

论文摘要

CBL蛋白(calcineurin B-like protein)是近年来发现的植物和某些原生动物所特有的一类Ca2+感受器,CBL与其相互作用的蛋白激酶CIPK(CBL Interacting Protein Kinase)构成Ca2+ -CBL-CIPK信号系统,在非生物逆境如高盐、干旱、低温等的信号传递中发挥着很重要的作用。本研究克隆得到了小麦TaCBL3基因的cDNA全长序列,并构建了TaCBL3基因的真核过表达载体,通过基因枪转化法将其导入到小麦中,获得了转基因小麦。主要进行了以下几个方面的工作:(1)首先在数据库中搜索并拼接小麦TaCBL基因的ESTs序列,然后设计特异性RT-PCR引物,克隆到一条CBL基因。(2)通过对该基因序列的生物信息学分析发现,该基因编码的蛋白含有和该家族其它蛋白不同数目的EF-hand结构域,拟南芥和水稻中CBL蛋白都有4个EF-hand结构域,而该蛋白只有3个EF-hand结构域。通过序列比对以及进化树分析发现,这个基因和OsCBL3的同源性最高,因此将其命名为TaCBL3基因。(3)已有的研究表明,OsCBL3基因能应答高盐、干旱、低温等多种非生物逆境信号。为了验证TaCBL3基因在非生物逆境胁迫中的作用,以及培育出新的抗逆小麦品系,我们将TaCBL3基因插入到pAHC25载体中,构建了小麦TaCBL3基因的过表达真核载体。利用基因枪转化技术将小麦TaCBL3基因导入到郑麦9023盾片中,通过组培技术,获得小麦转基因再生植株。(4)通过pAHC25载体上的bar基因序列,对小麦转基因再生植株进行bar基因的PCR扩增,筛选鉴定出7株阳性的转基因小麦。本文的研究结果为深入了解TaCBL3基因在小麦响应非生物逆境胁迫中的作用奠定了基础。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 植物细胞中CBL-CIPK 信号系统的研究进展
  • 1.2 CBL-CIPK 信号系统在提高植物非生物胁迫耐受力方面的应用和前景
  • 1.3 本研究的主要内容、技术路线以及目的和意义
  • 2 小麦TaCBL3 基因的克隆
  • 2.1 实验器材
  • 2.2 实验方法
  • 2.3 实验结果及分析
  • 2.4 本章小结
  • 3 小麦TaCBL3 基因的生物信息学分析
  • 3.1 实验工具及方法
  • 3.2 小麦TaCBL3 基因的ORF 预测和翻译
  • 3.3 小麦TaCBL3 蛋白的二级结构预测
  • 3.4 小麦TaCBL3 蛋白三级结构的预测
  • 3.5 小麦TaCBL3 基因同源性比较
  • 3.6 本章小结
  • 4 小麦TaCBL3 基因过表达载体的构建
  • 4.1 实验器材
  • 4.2 TaCBL3 基因过表达载体的构建方案
  • 4.3 TaCBL3 基因ORF 的PCR 克隆
  • 4.4 质粒的酶切及连接
  • 4.5 实验结果及分析
  • 4.6 本章小结
  • 5 TaCBL3 过表达载体的遗传转化
  • 5.1 实验器材
  • 5.2 培养基的配置
  • 5.3 pAHC25-TaCBL3 的基因枪转化
  • 5.4 小麦盾片的组织培养
  • 5.5 实验结果及分析
  • 5.6 本章小结
  • 6 小麦再生植株的PCR 鉴定
  • 6.1 实验器材
  • 6.2 小麦基因组DNA 的提取
  • 6.3 PCR 检测
  • 6.4 实验结果及分析
  • 6.5 本章小结
  • 7 总结与展望
  • 7.1 总结
  • 7.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    小麦TaCBL3基因的克隆及其遗传转化
    下载Doc文档

    猜你喜欢