中亚滨藜盐诱导基因BADH cDNA片段的克隆、特性分析及中亚滨藜基因组文库的构建
甘氨酸甜菜碱论文 胆碱单氧化物酶论文 甜菜碱醛脱氢酶论文 RT-PCR论文 Southern杂交论文
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某些高等植物(如藜科、禾本科等)中的植物在盐、旱等渗透胁迫条件下,合成并积累甘氨酸甜菜碱作为非毒性的渗透保护物质。一般认为甘氨酸甜菜碱除了作为渗透物质增加渗透压力外,还能保护酶和膜免受高盐的损伤。在高等植物中,甘氨酸甜菜碱的合成是在叶绿体中进行的,经由以下途径:胆碱—→甜菜碱醛—→甘氨酸甜菜碱。其中催化第一步反应的酶为胆碱单氧化物酶(CMO),第二步反应由甜菜碱醛脱氢酶(BADH)催化。 根据已发表的几种植物的BADH的cDNA序列设计了一对引物,通过RT-PCR方法,从中亚滨藜中扩增了甜菜碱醛脱氢酶的近5’端的序列,共393bp,与菠菜、山菠菜等BADH cDNA相应区域有着较高的同源性。以获得的BADH的cDNA片段为探针,对中亚滨藜的基因组进行Southern杂交分析,证明该基因可能是单拷贝的。Northern印迹杂交结果表明:250mM NaCl处理的植株的BADH mRNA水平比对照植株高约2—3倍,说明BADH基因的表达受盐诱导。此外,本论文还以λEMBL3/BamHI为载体极建了中亚滨藜的基因组文库,文库的原始滴度约为4×10~6pfu/ml,插入片段的大小约为16Kb。构建文库的目的是为了筛选BADH基因的启动子区。
中文摘要 | 第4-5页 |
英文摘要 | 第5页 |
第一部分 文献综述 | 第7-19页 |
前言 | 第7-8页 |
一、 甜菜碱的代谢途径及其调控 | 第8-12页 |
1. 原核生物E.coli中甜菜碱的代谢及调控 | 第8-10页 |
1.1 甜菜碱的合成及其转运 | 第8-10页 |
1.2 甜菜碱合成途径的调控及信号传导 | 第10页 |
2. 高等植物中甜菜碱的代谢及调控 | 第10-12页 |
2.1 甜菜碱的合成 | 第11页 |
2.2 甜菜碱醛脱氢酶(BADH) | 第11-12页 |
2.3 基因调控及信号传导 | 第12页 |
二、 启动子 | 第12-19页 |
1. 高等植物启动子 | 第12-15页 |
1.1 双向启动子 | 第13页 |
1.2 环境诱导表达的启动子 | 第13-14页 |
1.3 组织特异表达的启动子 | 第14-15页 |
2. 启动子克隆策略 | 第15-19页 |
2.1 基于杂交技术的启动子克隆策略 | 第15页 |
2.2 基于PCR的启动子克隆策略 | 第15-19页 |
第二部分 实验材料与方法 | 第19-30页 |
一、 实验材料 | 第19-20页 |
1. 中亚滨藜的种植及处理 | 第19页 |
2. 菌株、质粒及其它载体 | 第19页 |
3. 培养基及抗生素 | 第19页 |
4. 酶及其他试剂 | 第19页 |
5. 所用的主要仪器、设备 | 第19-20页 |
二、 实验方法 | 第20-30页 |
1. 植物DNA提取方法(CTAB法) | 第20-21页 |
2. 异硫氰酸胍裂解法(GIT)提取植物叶片总RNA | 第21页 |
3. mRNA反转录 | 第21-22页 |
4. 质粒DNA的小量制备(碱法) | 第22页 |
5. T-载体的制备及与外源片段的连接 | 第22页 |
6. 感受态细胞的制备及转化 | 第22-23页 |
7. 基因组Southern杂交 | 第23-24页 |
8. Northern印迹杂交 | 第24-25页 |
9. 基因组文库的构建 | 第25-30页 |
第三部分 结果分析与讨论 | 第30-42页 |
一、 结果分析 | 第30-40页 |
1. 中亚滨藜BADH cDNA近5'端片段的克隆 | 第30-34页 |
1.1 引物的设计 | 第30页 |
1.2 RT-PCR的扩增 | 第30-33页 |
1.3 PCR产物的克隆 | 第33-34页 |
2. 序列分析 | 第34-36页 |
2.1 所克隆的BADH cDNA片段的测序结果 | 第34页 |
2.2 与其他几种植物的BADH的相应片段的同源性比较 | 第34-36页 |
3. 基因组DNA的Southern杂交分析 | 第36页 |
4. Northern印迹杂交分析 | 第36-37页 |
4.1 杂交结果 | 第36-37页 |
4.2 结果分析 | 第37页 |
5. 中亚滨藜基因组文库的构建 | 第37-40页 |
5.1 中亚滨藜基因组DNA的检测 | 第37-38页 |
5.2 部分酶切 | 第38-39页 |
5.3 片段选择 | 第39页 |
5.4 原始文库滴度的测定 | 第39-40页 |
二、 讨论 | 第40-42页 |
参考文献 | 第42-46页 |
致 谢 | 第46页 |
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