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油菜作为世界范围内主要的油料作物,是食用植物油的主要来源,其饼粕是主要的饲料。近年来菜籽油作为生物能源被大量应用于化工、能源等领域,迫使人们通过不断改良油菜品质,以增加油菜产量。涝渍危害严重影响油菜正常生长发育造成减产,涝渍时间过长还会导致植物死亡从而造成绝产。因此,获得一种涝渍抗性油菜提高产量具有十分重要的意义。在微生物工业中供氧不足已成为提高产品产量的主要限制因素之一。运用基因工程改造微生物是解决上述问题的有效策略和手段。血红蛋白在动物体中的生理功能主要是结合氧并协助其运输,从而促进机体中氧的供应、呼吸链电子流量、ATP酶活力等;血红蛋白在微生物体中可以促进菌体的生长、蛋白质的合成、代谢产物的产生等。我们将蓝细菌血红蛋白基因(CHB)分别转入大肠杆菌、酿酒酵母、拟南芥及油菜中鉴定其功能,主要研究内容和结论如下:1.构建了原核表达载体pET30a-CHB,在大肠杆菌中进行了融合表达。Western blotting证明了pET30a-CHB在大肠杆菌BL21中表达的重组蛋白确实为His-CHB融合蛋白。分别在低氧和正常情况下测定转基因菌株和对照菌株的生长曲线,发现CHB基因能够促进大肠杆菌的生长,并能增加其稳定期的菌体量。2.构建了酵母表达载体pYES2-CHB,用RT-PCR鉴定其在酿酒酵母中的表达,测量转基因菌株和对照菌株的生长曲线,发现CHB基因能够促进酵母的生长。用气相色谱和薄层层析测定其脂肪酸含量和成份变化,结果发现转基因菌株的脂肪酸有所下降,但并没有引起磷脂的变化。3.构建了植物表达载体pCAMBIAl300-CaMV35S-CHB转化农杆菌GV3101,然后转化拟南芥,利用抗生素筛选转基因植株,PCR鉴定,得到了T3代纯系种子。在植株生长过程中,转基因植株生长比较旺盛,开花期提前,生长周期缩短。4.将植物表达载体pCAMBIA1300-CaMV35S-CHB转化农杆菌LBA4404,鉴定成功后转化甘蓝型油菜宁油16,使用抗生素浸泡种子法筛选转基因植株,RT-PCR鉴定其在油菜中的表达。CHB的表达能够使转基因植株种子提前萌发,增加耐涝力,并且能使花期提前,缩短油菜的生长周期。