【摘 要】
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目的为解析橡胶树ADC基因功能,缓解逆境胁迫对橡胶树造成的不利影响,有效解决天然橡胶产量下降的问题,对橡胶树ADC基因进行系统研究。方法采用RACE、PCR和测序技术从橡胶树中成功克隆到一个ADC基因,命名为HbADC2。比对HbADC2基因组序列和全长cDNA序列确定其基因结构,对HbADC2蛋白特性进行生物信息学分析,采用MEGA构建HbADC2进化树,采用实时荧光定量PCR分析HbADC2的
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目的为解析橡胶树ADC基因功能,缓解逆境胁迫对橡胶树造成的不利影响,有效解决天然橡胶产量下降的问题,对橡胶树ADC基因进行系统研究。方法采用RACE、PCR和测序技术从橡胶树中成功克隆到一个ADC基因,命名为HbADC2。比对HbADC2基因组序列和全长cDNA序列确定其基因结构,对HbADC2蛋白特性进行生物信息学分析,采用MEGA构建HbADC2进化树,采用实时荧光定量PCR分析HbADC2的表达模式。构建HbADC2过表达载体并同空载一起转化本生烟草,对转HbADC2基因烟草及对照进行分子检测和分析,研究HbADC2功能。结果(1)获得HbADC2全长cDNA序列,该基因长2863bp,最长ORF为2175bp,编码724个氨基酸。(2)HbADC2理论分子量和等电点分别为78.01KDa和5.35。HbADC2是依赖于吡啶的脱羧酶,作用于鸟氨酸、赖氨酸、精氨酸及其相关底物。HbADC2属双子叶植物类ADC蛋白,与木薯ADC蛋白同源性高达98%。(3)HbADC2在橡胶树的不同组织和叶片不同发育时期表达存在变化,在死皮树中表达量高于健康树。HbADC2在乙烯处理下表达量变化波动但整体呈升高趋势;在茉莉酸处理下HbADC2表达呈降低、升高、再降低、升高模式。HbADC2在H2O2和高盐处理后表达模式相近,呈先升后降趋势。低温和干旱胁迫下HbADC2表达整体呈上升模式;与上述模式相反,伤害处理后HbADC2表达整体呈下降趋势。(4)获得HbADC2过表达转基因烟草,甲基紫精处理后过表达烟草叶片叶绿素含量较野生型烟草高。结论(1)获得HbADC2全长序列,HbADC2具有ADC蛋白特征,属双子叶植物ADC蛋白,与木薯同源性高。(2)HbADC2与死皮相关,在不同组织以及叶片的不同发育时期表达水平具有差别,表达受激素(乙烯和茉莉酸)和多种逆境(H2O2、伤害、低温、干旱和高盐)调控。(3)在烟草中过表达HbADC2可减少叶绿素降解,推测其具有抗氧化功能。
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