论文部分内容阅读
甜菜M14品系是由野生白花甜菜(Beta corolliflora Zoss.)与栽培甜菜(Beta vulgaris L.)种间杂交,进一步回交获得的甜菜无融合生殖单体附加系。甜菜M14品系染色体组不但含有18条栽培甜菜染色体,还含有一条白花甜菜第9号染色体,而且这条附加的染色体的传递率高达96.5%。因此,甜菜M14品系是研究无融合生殖的绝佳材料之一。在本实验室的前期工作中,以栽培甜菜为对照,已经从甜菜M14品系中获得了298个特异的ESTs,而且已经全部进行了测序和生物信息学的分析;然后,利用RACE技术从甜菜M14品系的298个ESTs中克隆得到了甜菜M14品系表达基因BvM14-CaM基因的cDNA全长。对BvM14-CaM基因的生物信息学分析结果显不:BvM14-CaM基因cDNA与不同物种的钙调蛋白基因的核酸序列同源性非常高;BvM14-CaM基因编码的蛋白与不同植物中的钙调蛋白也都有很高的相似性。研究表明钙调蛋白与植物的抗逆性密切相关。本实验将BvM14-CaM基因的cDNA片段全长转入模式植物烟草中,研究BvM14-CaM基因与植物抗逆性间的关系,验证BvM14-CaM基因的功能。实验中利用表达载体pBI121与BvM14-CaM基因构建了植物表达载体pBI-M 14-CaM-TNOS-PCaMV35S,并将其导入根癌农杆菌EHA105中。利用农杆菌转化系统,将携带有pBI-M 14-CaM-TNOS-PCaMV35S质粒的农杆菌利用叶盘法转入模式植物烟草中,获得转基因植株。经基因组DNA的PCR、RT-PCR、Northern印迹等分子生物学检测及GUS组织化学染色检测后表明,BvM14-CaM基因已转入烟草中。对转BvM14-CaM基因的烟草植株进行低温(4℃)、高温(42℃)、高渗和高盐四种胁迫处理,处理完毕后观察植株的变化,结果显示:由于BvM14-CaM基因的转入,使烟草植株对这四种逆境环境的适应性明显提高。实验结果表明:甜菜M14品系表达基因BνM14-CαM编码的蛋白具有与钙调蛋白相似的功能,在植物的逆境生理中发挥着重要的作用。