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柠条锦鸡儿是我国西北部干旱荒漠地区生长的豆科锦鸡儿属灌木,是一种重要的造林树种和饲用植物。柠条锦鸡儿具有极强的耐逆境能力,是研究植物抗逆的优良材料。目前对柠条锦鸡儿的研究还主要集中在防风固沙和饲用的栽培上,对其生理生化以及抗逆分子机制方面的研究还较少,只很少几个柠条锦鸡儿抗旱基因被克隆。CAAD结构域最早在蓝细菌的氨酰tRNA合成酶中发现并开始被研究,是一个未知功能的结构域,在细菌和真核细胞中也有发现。这个结构域在多种氨酰-tRNA合成酶中作为独立的结构域存在,是氨酰-tRNA合成酶定位于类囊体膜所必需的。 本研究从干旱处理后的柠条锦鸡儿抑制差减杂交文库中克隆得到一个基因。生物信息学分析表明:该基因序列全长1401bp,有5个外显子和4个内含子,预测可编码CAAD结构域,因此命名为CkCAAD1。同时,构建了CkCAAD1基因与荧光蛋白GFP融合的表达载体,利用拟南芥瞬时表达系统,观察到该蛋白定位于叶绿体中。此外,对CkCAAD1基因在干旱条件下的表达情况进行了qRT-PCR分析。结果显示,该基因在干旱处理后1小时表达量轻微上升,之后随着时间的推移,表达量逐渐下降。为了进一步研究该基因的功能,构建了由35S启动子驱动的融合有HA标签的过表达载体,并进行了拟南芥的遗传转化,目前正在筛选过表达纯合体株系。