棉花抗病、耐盐基因GhSAMS1的功能研究
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- 论文作者：李先彩 ; 徐博 ; 裴雅琨 ; 刘娜娜 ; 孙韫 ; 侯玉霞
- 年：2016
- 作者机构：中国农业大学理学院;
- 论文关键词：棉花 ; 抗病性 ; 耐盐性 ; GhSAMS1 ; 蛋白组
- 会议召开时间：2016-09-01
- 会议录名称：全国农业生物化学与分子生物学第十五届学术研讨会会议文集
- 英文会议录名称：The Special Edition of the 15th National Symposium of Agricultural Biochemistry and Molecular Biology
- 语种：中文
- 分类号：S562;S435.62
- 学会代码：IGSS
- 会议名称：全国农业生物化学与分子生物学第十五届学术研讨会
- 会议地点：中国甘肃兰州
- 主办单位：中国生物化学与分子生物学会农业分会
- 学会名称：中国生物化学与分子生物学会
- 页数：1
- 文件大小：51k
- 原文格式：O
- 会议级别：全国
摘要
棉花是重要的经济作物,然而棉花黄萎病、枯萎病、高盐等生物和非生物胁迫已严重影响了棉纤维品质和棉花生产的经济效益。因此,研究棉花本身的抗病、逆境胁迫耐受性相关基因的功能就显得至关重要。利用双向电泳(2-DE)技术结合质谱鉴定和生物信息学方法,分析了棉花黄萎病菌诱导棉花幼苗根的蛋白质组变化,鉴定出119个差异表达蛋白质点,筛选出74个蛋白点(上调点38个,下调点36个)进行质谱鉴定。黄萎病菌接种后5天的差异蛋白显著富集在亚麻酸代谢,次生代谢物质合成,萜类化合物生物合成,多胺合成,半乳糖代谢,类黄酮生物合成与代谢途径,这些代谢途径直接或间接地参与了棉花抗病反应,如谷胱甘肽S-转移酶、腺苷甲硫氨酸合成酶、病程相关蛋白、苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、几丁质酶、脂氧合酶、丙二烯氧化物合成酶、二磷酸甲羟戊酸脱羧酶、筛管阻塞蛋白等。基于蛋白二维电泳,选出上调蛋白点32,命名为GhSAMS1。根据GhSAMS1的肽段设计简并性引物,采用RT-PCR技术从棉花中分离出抗病、耐盐相关基因GhSAMS1,通过Real-time PCR对目的基因表达特征进行研究。结果表明GhSAMS1基因在根、茎、叶中均有表达,在根、茎中表达量明显高于叶中表达量。另外,GhSAMS1基因表达量在高盐、病菌、MeJA和ABA处理下均上调。把GhSAMS1基因构建到植物表达载体pCAMBIA1300上,通过农杆菌介导法将基因GhSAMS1转入棉花中,PCR分析表明,GhSAMS1整合进棉花基因组中。分析筛选的3个转基因纯合品系(GhS3-7、GhS6-2、GhS12-1)GhSAMS1基因表达和多聚胺含量的结果表明,GhSAMS1在转基因棉花中的多聚胺含量显著高于野生型棉花。这些结果表明,GhSAMS1在转基因棉花中过量表达导致多聚胺含量提高,多聚胺是渗透保护物质。对转GhSAMS1基因棉花进行抗病、耐高盐胁迫的分析,结果表明GhSAMS1基因与植物的抗病、耐盐性质密切相关。
引文