酵母耐盐相关基因HAL1在棉花中的功能表达

文献类型： 中文期刊

第一作者： 舒娜

作者： 舒娜;王帅;郭丽雪;樊伟丽;阴祖军;王俊娟;王德龙;叶武威

作者机构：

关键词： 酵母;HAL1;陆地棉;花粉瞬时表达;分子检测

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2016 年 49 卷 14 期

页码： 2651-2661

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】克隆酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)耐盐基因HAL1(halotolerance)并转化棉花,探究该基因在棉花中的功能,进一步探究酵母耐盐相关基因在高等植物中的具体功能。【方法】根据随NCBI核酸数据库中酵母耐盐基因HAL1的mRNA全长序列信息,利用RT-PCR技术从酿酒酵母AS2.375中克隆该基因。选择酶切位点XbaⅠ和SmaⅠ对表达载体pBI121::GFP进行双酶切,采用In-Fusion技术构建pBI 121-ScHAL1::GFP融合表达载体。以自发荧光较弱的陆地棉品种Y-2067、ZA-23、GZ-2的花粉为材料,用基因枪轰击棉花花粉进行瞬时表达研究。采用基因枪活体转化技术将外源基因表达载体pBI121-HAL1::GFP转化棉花盐敏感材料中s9612,获得T_0棉花转基因种子。用100mol·L~(-1)NaCl盐溶液对转基因T_0种子进行耐盐性发芽试验,并进行分子检测,对鉴定出的转基因植株进行叶盘耐盐性分析。【结果】从酿酒酵母As2.375中克隆耐盐基因ScHAL1,基因全长885 bP,共编码294个氨基酸。对其序列进行分析,发现HAL1蛋白中丝氨酸所占比例最大,整个蛋白呈碱性且带正电,属于亲水性蛋白。根据蛋白二级结构预测结果,推测该蛋白的结构功能域可能主要由无规则卷曲和β-折叠片构成。棉花花粉瞬时表达结果表明,转化HAL1后,3种陆地棉花粉的绿色荧光现象都明显增强,说明该基因可以在这3种陆地棉的花粉中表达。用100 mol·L~(-1)NaCl盐溶液对转基因棉花T_0种子和受体材料中s9612自交种进行胁迫,发现转基因种子萌发能力明显强于受体材料,表明HAL1可以提高种子耐盐性。根据基因核苦酸序列设计2对引物对T_0转基因棉花幼苗进行分子检测,将纯化后的PCR产物进行直接测序,测序结果证明转基因成功。对鉴定出的转基因植株进行叶盘耐盐性分析发现;在600 mol·L~(-1)NaCl和400 mol·L~(-1)NaCl盐胁迫下转基因植株叶盘叶绿素含量均高于对照植株,且在600 mol·L~(-1)NaCl溶液胁迫后,转HAL1植株叶绿素含量反而高于400 mol·L~(-1)NaCl溶液处理后的叶盘。【结论】成功从酿酒酵母中克隆基因HAL1;酵母HAL1对提高棉花耐盐性具有重要作用。

分类号： S562

  • 相关文献

[1]新疆早熟陆地棉EMS诱变后代鉴定及分子标记检测. 叶春秀,庄振刚,谢宗铭. 2015

[2]杜氏盐藻甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因在棉花中的转化及分子检测. 陆许可,赵小洁,阴祖军,王帅,王德龙,王俊娟,樊伟丽,张德超,张天豹,叶武威. 2015

[3]HAL1基因转化百脉根(Lotus cirniculatus)的初步研究. 韦正乙,刘艳芝,王兴智,郭喜英,于志晶,蔡勤安,侯敬尧,邢少辰. 2007

[4]酵母的发展及在家禽生产中的应用. 王胤晨,吴玙彤,张锦华,袁扬. 2015

[5]高耐性高产酒精酵母的分离和筛选. 张怀东,刘作易,周礼红,杨坤,朱国胜,刘永翔,万强. 2009

[6]富硒酿酒酵母的选育及优化培养. 李玉梅,王根林,刘峥宇,李艳,孙雷,魏丹. 2016

[7]偶联协酵法生产红心火龙果酒工艺初探. 李厚培,王超萍. 2016

[8]红曲桑葚酒的酿造技术. 王超萍,蒋锡龙. 2019

[9]大菱鲆抗菌肽基因酵母表达载体的构建及表达. 李伟,陈松林. 2008

[10]不同酵母发酵宁夏赤霞珠葡萄酒风味分析. 马海燕,曹雪丹. 2017

[11]桑黄水提物抑菌作用的研究与应用. 王钦博,杨焱,齐晓彦. 2016

[12]黄酒中高级醇含量控制的研究进展. 张兴亚,林玲,蒋予箭. 2011

[13]几条随机克隆的香菇顺式因子特性分析. 胡乐琴,陈明杰,姚泉洪,熊爱生,潘迎捷. 2006

[14]桑黄乙醇提取物对乳制品有害菌的抑制作用. 王钦博,杨焱,齐晓彦. 2016

[15]SeNHX1表达蛋白的亚细胞定位及其对Na~+的解毒功能. 杨小玲,季静,王罡. 2012

[16]杏酒酵母的筛选及发酵性能的研究. 周晓明,王文文,吴慧玲,傅力. 2011

[17]环糊精葡萄糖基转移酶高效异源表达研究进展. 李晓涵,郝建华,郭姣梅,王伟,孙晶晶,刘均忠. 2020

[18]酵母菌制剂在调控反刍动物生产性能和瘤胃生态中的应用. 仲伟光,祁宏伟,赵玉民. 2018

[19]枸杞酒酿造技术及香气分析研究进展. 梁颖,马蓉,李亚辉,丁莹,蒲青,刘贤金. 2019

[20]SeNHX1与GFP融合基因在酵母中表达及其耐盐性表现. 杨小玲,季静,王罡,杨少辉,孙建学,张达威. 2008

作者其他论文 更多>>

微信小程序