CN105585620B - 大豆蛋白GmAIRP1及其编码基因在培育抗逆性植物中的应用 - Google Patents
大豆蛋白GmAIRP1及其编码基因在培育抗逆性植物中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了大豆蛋白GmAIRP1及其编码基因在培育抗逆性植物中的应用。本发明提供了如下1)‑3)中任一种物质在调控植物抗逆性中的应用:1)蛋白;2)编码蛋白的DNA分子;3)含有编码蛋白的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌;本发明的实验证明,本发明将基因GmAIRP1转入烟草中,得到转GmAIRP1烟草,用干旱胁迫条件处理转GmAIRP1烟草和野生型烟草,转GmAIRP1烟草长势优于野生型烟草;对两组植株的POD、CAT、MDA、脯氨酸含量测定结果显示,转基因植株清除自由基和调节渗透压的能力总体高于野生植株,揭示GmAIRP1可能参与了植物的抗干旱调控过程,为培育抗干旱性植物奠定基础。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域,尤其涉及一种大豆蛋白GmAIRP1及其编码基因在培育抗逆性植物中的应用。
背景技术
盐碱、干旱等非生物胁迫是限制植物生长发育的主要环境因子。这些环境因子导致植物体内发生一系列的生理代谢反应,表现为代谢和生长的可逆性抑制,严重时甚至引起不可逆伤害,导致整个植株死亡。植物在长期的进化中,逐渐形成了一系列应答逆境胁迫的防御机制,其中泛素/26S蛋白酶体途径是应答胁迫的一个重要途径。泛素连接酶E3决定靶蛋白的特异性识别,在泛素化过程中具有至关重要的作用。
大豆是我国重要的经济作物和粮食作物,干旱、盐碱等非生物胁迫导致其产量和品质均大大下降,既不能满足国内人民生活的需求,也极大限制了大豆的出口。探究泛素/26S蛋白酶体途径在大豆抵御非生物胁迫中的功能与作用机制、挖掘相关调节基因,将有助于推动大豆抗逆遗传育种。
发明内容
本发明一个目的是提供如下1)-3)中任一种物质的新用途。
本发明提供的如下1)-3)中任一种物质在调控植物抗逆性中的应用:1)蛋白;2)编码蛋白的DNA分子;3)含有编码蛋白的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌;
所述蛋白为如下(1)或(2):
(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质。
上述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。
本发明另一个目的是提供如下1)-3)中任一种物质的新用途。
本发明提供的如下1)-3)中任一种物质在培育抗逆植物中的应用:
1)蛋白;
2)编码蛋白的DNA分子;
3)含有编码蛋白的DNA分子的重组载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌;
所述蛋白为如下(1)或(2):
(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质。
上述应用中,所述编码蛋白的DNA分子是如下1)至3)中任一所述的DNA分子:
1)序列表中序列1所示的DNA分子;
2)在严格条件下与1)所限定的DNA分子杂交且编码由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的DNA分子;
3)与1)所限定的DNA分子至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且编码由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的DNA分子。
上述严格条件可为在6×SSC,0.5%SDS的溶液中,在65℃下杂交,然后用2×SSC,0.1%SDS和1×SSC,0.1%SDS各洗膜一次。
上述应用中,所述调控植物抗逆性为提高植物抗逆性。
上述应用中,所述抗逆为抗干旱。
上述应用中,所述植物为单子叶植物或双子叶植物;所述双子叶植物具体为烟草。
本发明第三个目的是提供一种重组载体。
本发明提供的重组载体,为将编码蛋白的DNA分子插入表达载体中,得到表达蛋白的重组载体;
所述蛋白为如下(1)或(2):
(1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;
(2)将序列表中序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(1)衍生的蛋白质。
上述重组载体中,所述编码蛋白的DNA分子是如下1)至3)中任一所述的DNA分子:
1)序列表中序列1所示的DNA分子;
2)在严格条件下与1)所限定的DNA分子杂交且编码由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的DNA分子;
3)与1)所限定的DNA分子至少具有70%、至少具有75%、至少具有80%、至少具有85%、至少具有90%、至少具有95%、至少具有96%、至少具有97%、至少具有98%或至少具有99%同源性且编码由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的DNA分子。
上述重组载体为将序列表中序列1所示的GmAIRP1基因替换表达载体PBI121的BamHI和SacI酶切位点间DNA片段得到的载体,命名为pBI121-GmAIRP1。
上述转基因植物的抗干旱性高于所述目的植物体现在干旱胁迫或PEG胁迫下,转GmAIRP1烟草的脯氨酸含量高于野生型烟草。
本发明的实验证明,本发明将基因GmAIRP1转入烟草中,得到转GmAIRP1烟草,用干旱胁迫条件处理转GmAIRP1烟草和野生型烟草,转GmAIRP1烟草长势优于野生型烟草;对两组植株的POD、CAT、MDA、脯氨酸含量测定结果显示,转基因植株清除自由基和调节渗透压的能力总体高于野生植株,揭示GmAIRP1可能参与了植物的抗干旱调控过程,为培育抗干旱性植物奠定基础。
附图说明
图1为GmAIRP1基因的RT-PCR扩增结果。
图2为100μmol/L ABA诱导下GmAIRP1基因的表达模式。
图3为20%PEG6000诱导下GmAIRP1基因表模式。
图4为农杆菌中重组质粒的PCR鉴定。
图5为转GmAIRP1烟草的PCR产物电泳检测结果。
图6为转GmAIRP1烟草的RT-PCR检测。
图7为转GmAIRP1烟草的发育进程。
图8为野生型烟草种子与转GmAIRP1烟草种子对比。
图9为转GmAIRP1烟草的抗干旱表型分析。
图10为20%PEG6000处理下转GmAIRP1烟草和野生烟草中的POD、CAT和MDA含量。
图11为20%PEG6000处理下转GmAIRP1烟草和野生烟草中脯氨酸含量。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
合丰45大豆(不同株型大豆群体分布对产量形成的影响.大豆科学,2005,29(4):634-637.);
龙江981烟草(烤烟新品种龙江981的选育及其特征特性.中国烟草科学,2015,36(4):18-23.)
农杆菌菌株为EHA105(影响根癌农杆菌EHA105感受态细胞转化效率因素的研究.热带生物学报,2012,3(1):22-27.)
植物表达载体质粒PBI121全长14Kb,含有卡那霉素抗性,记载在如下文献中:致病疫霉NLP家族基因PITG_10839的克隆和功能分析.中国农业科学,2014,47(5):895-902。
MS培养基,1/2MS培养基,卡那霉素(Kan),头孢霉素(Cef),利福平(Rif)、6BA,NAA等。
RNA提取试剂盒RNAprep pure Plant Kit、DNA琼脂糖凝胶回收试剂盒、质粒DNA提取试剂盒均购自天根生物有限公司;RNA反转录试剂盒First Strand cDNA Synthesis Kit购自东洋纺生物有限公司;限制性内切酶BamHI和SacI均购自NEB公司。ExTaq DNA聚合酶、dNTP、氨苄青霉素(Amp)购自宝生物(大连)有限公司。
实施例1、GmAIRP1基因的克隆及表达模式
一、GmAIRP1基因的克隆
利用primer premier5.0设计引物,并分别在引物5′端加上BamHI和SacI两个限制内切酶识别位点,引物序列如下:
GmAIRP1-P1:5′CGGGATCCATGGGCGGTTGCTGTTGT 3′BamHI
GmAIRP1-P2:5′GGAGCTCTTATTCAATGGGAGGGTCG 3′SacI
提取合丰45大豆的总RNA,反转录得到cDNA作为模板,用GmAIRP1-P1和GmAIRP1-P2进行PCR扩增,得到PCR扩增产物。
PCR扩增产物电泳结果如图1所示,M:DL2000分子量标准;1~8:PCR扩增产物,得到约640bp大小的目的条带。
将上述PCR扩增产物与pMD-19T simple载体连接,转化E.coli DH5α,通过蓝白斑筛选和PCR鉴定初步筛选出阳性克隆,对阳性克隆进行测序,结果该PCR产物具有序列表中序列1所示的核苷酸,序列表中序列1所示的基因命名为GmAIRP1,该基因的开放阅读框为序列1第1-642位核苷酸,其编码的蛋白命名为GmAIRP1,该蛋白的氨基酸序列为序列表中序列2所示,该蛋白由213个氨基酸残基组成。
二、GmAIRP1基因在逆境胁迫和激素诱导下的表达模式分析
1、逆境胁迫
将合丰45大豆种子播种于蛭石中,在温度为28℃的温室中培养,当幼苗长至第三片三出复叶时,进行各种处理。
(1)干旱胁迫处理:在干燥的蛭石中浇入含20%PFG6000的Hoagland溶液,处理0~24h;
(2)ABA处理:在干燥的蛭石中浇入含100μmol/L ABA Hoagland溶液,处理0~24h。
分别于0.5h、1h、1.5h、3h、6h、12h和24h取不同处理组的大豆叶片,用去离子水冲洗,液氮速冻后于-80℃保存,提取RNA,反转录得到cDNA作为模板,进行RT-PCR。
上述内参及目的基因引物如表1所示,
表1为内参及目的基因引物
ABA胁迫GmAIRP1基因表达结果如图2(上图为电泳图,下图为柱状图)所示,在ABA处理之后,GmAIRP1基因的表达量大致呈现一个先降后升的趋势,通过柱状图可以观察到,在处理后1h和6h时表达量最高,1h时达到峰值,在12h后该基因表达量趋于平稳,这表明短时间的ABA处理能够诱导该基因上调表达。
PEG6000胁迫GmAIRP1基因表达结果如图3(上图为电泳图,下图为柱状图)所示,在20%PEG6000处理后,GmAIRP1基因的表达趋势相比ABA处理后的表达趋势有所平缓,基本上都维持在比较高的表达量。同样在0.5h该基因表达量有所下降,在1h上升,直到3h后达到最大峰值,之后表达量趋于平稳,大致呈现一个先下降后上升的趋势。这表明,短时间的干旱胁迫也可以诱导该基因表达量的升高。
实施例2、GmAIRP1基因的功能鉴定
一、重组载体的构建
将实施例1的一获得的642bp的PCR产物经过BamHI和SacI酶切,与经过相同酶切的表达载体PBI121连接,得到重组载体。
经过测序,重组载体为将序列表中序列1所示的GmAIRP1基因替换表达载体PBI121的BamHI和SacI酶切位点间DNA片段得到的载体,命名为pBI121-GmAIRP1。
二、重组菌的制备
三亲杂交法将目的质粒pBI121-GmAIRP1导入农杆菌EHA105,具体如下:
(1)将受体农杆菌EHA105接种于含有100mg/L利福平的YEP固体培养基上,28℃培养,待长出单菌落,挑取一个单菌落接种于液体培养基中,28℃振荡培养。
(2)将含有prk2013(上海北诺生物科技有限公司,货号addgene 0697,Kan抗性)的大肠杆菌接种于LB固体培养基上,37℃培养,待长出单菌落,挑取一个单菌落接种于液体培养基中,37℃振荡培养(1天)。
(3)挑选带有pBI121-GmAIRP1质粒的大肠杆菌单菌落在含50mg/L的Kan液体LB培养基中37℃震荡培养(1天)。
(4)待三种菌长到OD为0.5左右时,等体积(共150~200μl)混匀,涂布于不含任何抗生素的YEP固体培养基上,28℃过夜培养。
(5)将长出的菌落转接到含有100mg/L利福平和50mg/L Kan的YEP固体培养基上,28℃培养2-4天,长出单菌落。
(6)将单菌落再次转接到含有100mg/L利福平和50mg/L Kan的YEP固体培养基上,28℃培养2天,长出单菌落。
将上述单菌落培养于50mg/L利福平和50mg/L Kan的YEP液体培养基中,提取质粒,用引物GmAIRP1-P1、GmAIRP1-P2进行扩增。
结果如图4所示,M:DL2000分子量标准;1-2:单克隆菌落PCR产物;3:空白对照,得到642bp的为阳性克隆,将上述阳性克隆命名为EHA105/pBI121-GmAIRP1。
三、转GmAIRP1烟草的获得
1、农杆菌介导的烟草遗传转化制备转GmAIRP1烟草
(1)无菌苗的获得
取龙江981烟草(以下也称为野生型烟草)种子在95%的乙醇中浸泡1min,用无菌水冲洗4次,然后用10%的次氯酸钠浸泡15min,无菌水冲洗6次,将种子接种到MS培养基上或铺有3-4层潮湿的滤纸上,待植株长到4-5片真叶时即可用于感染。
(2)预培养:取烟草叶片,无菌条件下用解剖器将烟草叶片切成约5mm直径的叶盘,放入MS1(MS+2mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA)培养基中预培养48小时。
(3)农杆菌活化:挑取一个转化后的农杆菌单菌落,接种于10mlYEP液体培养基(含50mg/L Rif和50mg/L Kan)中,28℃,250r/min振荡培养过夜,次日,以1:100比例转接至20ml上述YEP培养基中活化(为避免生长过度,可多接种几瓶),28℃,250r/min振荡培养至对数生长期(OD600=0.5~0.6)。
(4)侵染与共培养:将烟草叶圆片浸入活化的农杆菌菌液中5~8min。用灭菌的滤纸吸净多余的菌液,置于MS1培养基上,于黑暗处28℃共培养30~48h。
(5)芽诱导:将叶片转置于诱导出芽的MS2选择培养基(MS1+100mg/LKan+500mg/LCef)上,室温25℃,16h,3000Lux光照条件下培养。三天转一次,连续转三次后,以后每两周转一次。
(6)生根和移栽:待不定芽长到1厘米左右时,将芽转移至MS3培养基(1/2MS+0.2mg/L NAA+l00mg/L Kan+250mg/LCef)上诱导生根,等根长到6-7厘米时,移至蛭石中,一个星期后将植株移入土壤中,得到T0代转GmAIRP1烟草。
上述发展流程如图7所示,A:愈伤组织的诱导和分化;B:再生植株;C:阳性植株开花与结实。
2、转GmAIRP1烟草的分子生物学鉴定
1)PCR鉴定
提取T0代转GmAIRP1烟草叶片的基因组DNA,用引物GmAIRP1-P1、GmAIRP1-P2进行PCR扩增,得到PCR产物。以野生型烟草为对照。
PCR产物电泳结果如图5所示,M:DL2000分子量标准;1-7:T0代转GmAIRP1烟草;8:阳性对照pBI121-GmAIRP1;9:野生型烟草对照;10:空白对照,得到642bp为PCR鉴定阳性T0代转GmAIRP1烟草。
(2)RT-PCR鉴定
提取上述PCR鉴定阳性T0代转GmAIRP1烟草的RNA,反转录为cDNA,用GmAIRP1基因引物P1、P2进行RT-PCR检测,得到PCR产物。
PCR产物电泳结果如图6所示,M:DL2000分子量标准;1-3:阳性T0代转GmAIRP1烟草;4:野生型烟草对照;5:空白对照6:阳性对照pBI121-GmAIRP1,得到642bp为阳性T0代转GmAIRP1烟草。
采用同样的方法将pBI121载体转入野生型烟草中,得到T0代转pBI121烟草,采用同样的方法进行PCR鉴定和RT-PCR鉴定,结果与野生型烟草无显著差异。
T0代收种得到T1代。
四、转GmAIRP1烟草的表型及抗逆性检测
1、表型检测
观察阳性T0代转GmAIRP1烟草和野生型烟草的种子,结果如图8所示,A:野生型烟草种子;B:阳性T0代转GmAIRP1烟草种子,可以看出,阳性T0代转GmAIRP1烟草种子相比野生型烟草种子颜色更深,接近黑色,籽粒也没有野生型种子饱满,推测可能是因为外源基因的转入影响了烟草的结实,具体作用机制还需进一步研究。
2、转基因烟草的抗逆性鉴定
10mmol/L pH7.0的磷酸缓冲液;POD反应液;CAT反应液;3%磺基水杨酸水溶液;2.5%酸性茚三酮显色液;甲苯;85%磷酸;冰乙酸;10%TCA;0.6%TBA;Hoagland溶液;NaCl;PEG6000;6-BA;NAA等。
1)将阳性T0代转GmAIRP1烟草进行无性繁殖
选用阳性T0代转GmAIRP1烟草的幼叶叶片,经去离子水洗后用70%乙醇擦洗叶片表面,后立即置于10%次氯酸钠溶液中进行表面灭菌6分钟,接着在无菌条件下,用无菌去离子水洗涤4-5次,用无菌吸水纸吸去叶片表面的水分,并除去主脉。切成约5x 5(毫米)的小块,接种于装有MS(2mg/L 6-BA+0.2mg/L NAA+100mg/L Kan)培养基,每瓶5块。材料接种后,将培养瓶置于25士l℃的恒温培养间进行培养,每天用日光灯光照10小时,将所得芽转入1/2MS(0.2mg/L NAA+100mg/L Kan)培养基中进行生根处理,待幼苗长出2-3片幼叶,作为无性繁殖转GmAIRP1烟草。
2)胁迫处理
将上述无性繁殖转GmAIRP1烟草、野生型烟草和T0代转pBI121烟草分别移到含有含有200mmol/L甘露醇的1/2MS培养基中,置于25士l℃的恒温培养室进行培养,每天用日光灯光照10小时,21天后观察幼苗生长形态,并拍照。
结果如图9所示,上:野生型植株(A1-A3);下:无性繁殖转GmAIRP1烟草(B1-B3),可以看出,在干旱处理下,转GmAIRP1烟草生长情况好于野生型烟草,因此转GmAIRP1烟草(B1-B3)的抗干旱性高于野生型烟草。
3)检测胁迫处理后相关生理指标
选取无性繁殖转GmAIRP1烟草、野生型烟草和T0代转pBI121烟草栽种于蛭石中,用Hoagland溶液培养一个月,选择长势一致的植株分别进行胁迫处理。干旱胁迫处理:在干燥的蛭石中浇入含20%PEG6000的Hoagland溶液,处理3d。分别在第1d、2d、3d进行取材,将所取材料用液氮冷冻后存于-80℃冰箱待用。实验设三次重复。
A、抗氧化酶活性测定
(1)酶液的提取
分别称取0.1g各组经干旱胁迫处理的无性繁殖转GmAIRP1烟草、野生型烟草和T0代转pBI121烟草叶片加入2ml预冷的50mmol/L磷酸缓冲液,充分研磨至无粗纤维为止,分装在小离心管中,再用1ml pH7.0的磷酸缓冲液洗净研钵,洗液一并转入50ml心管中,10000rpm离心20min,吸取上清液2ml即为POD和CAT粗酶提取液。
称取0.15g各组经干旱胁迫处理的无性繁殖转GmAIRP1烟草、野生型烟草和T0代转pBI121烟草叶片,加1ml的10%TCA于研钵中研磨,然后再加0.5ml TCA继续研磨,匀浆在4000r/min离心10min,上清液即为MDA粗酶提取液。
(2)酶活性测定
a、POD活性的测定
取上清液50μl加入比色杯中(对照加磷酸缓),加3ml反应液,马上读470nm下的OD值并计时,每隔1min读1次OD470值(读0,1,2min)。
计算公式:POD总活性(Ug/min)=△A470*VT/VS*W*0.01*t;
注:△A:反应时间内吸光值的变化,VT:总粗酶液体积(ml),VS:测定时所用粗酶液体积(ml),W:样品鲜重(g),t:时间(min)。
b、CAT活性的测定
分别吸取上清酶液和用沸水煮过的上清酶液200μl加入比色杯中(对照加磷酸),加3ml反应液,马上读240nm下的OD值并计时,每隔30S再读一次(读第0,1,2,3min的OD值)。
计算公式:CAT总活性(Ug/min)=[A1-(A2+A3)/2]*VT/0.1*VS*W*t;
注:A1:加入煮死酶液的对照管吸光值,A2、A3:样品吸光值,VT:总粗酶液体积(ml),VS:测定时所用粗酶液体积(ml),W:样品鲜重(g),t:时间(min)。
c、MDA活性的测定
取离心的上清液2ml(对照用2ml蒸馏水代替),加入2ml 0.6%TBA,混合后于沸水中反应15min,取上清夜测定450、532及600nm处的OD值。
计算公式:
MDA浓度(μmol/L)=6.45×(D532-D600)-0.56×D450
MDA含量(μmol/g)=MDA浓度(μmol/L)×提取液体积(ml)/鲜重(g)
结果如图10所示,可以看出,在20%PEG6000处理下两组植物的POD含量大致呈现出先升后降的趋势。胁迫第1天,转GmAIRP1烟草的POD活性达到最大峰值,显著高于野生型烟草POD的活性。随着胁迫时间增加两组植株POD活性均下降,可能是随着胁迫时间的增长,两组植株氧化物酶系统遭到破坏所致。由此推测,短时间内转GmAIRP1烟草可先启动抗氧化酶系统抵御外界胁迫。
20%PEG6000处理下两组植株的CAT活性变化大致呈现先降低后升高最后降低的趋势,在胁迫第二天达到峰值。转GmAIRP1烟草的CAT的活性均高于野生型烟草。
20%PEG6000处理下,转GmAIRP1烟草与野生型烟草的MDA含量都不断累积,但转GmAIRP1烟草MDA含量均低于野生植株,表明膜质过氧化程度低于野生型植株,可能的原因是GmAIRP1基因的表达能更有效的启动转基因植株的抗氧化酶系统,以降低干旱对膜的损伤程度。
野生型烟草和T0代转pBI121烟草结果无显著差异。
由此推测,干旱胁迫下,转基因植株的抗逆性高于野生植株。
B、游离脯氨酸含量的测定
在正常的生长环境下,植物中游离脯氨酸的含量较低,但植物遇到干旱、低温、盐碱等逆境胁迫时,游离的脯氨酸会大量累积,且累积指数与植物的抗逆性呈正相关,因此,脯氨酸可以作为植物抵抗逆境胁迫的一项生理生化指标。
(1)标准曲线的制作
取6支具塞试管分别按下表加入下列试剂:
表2
加入表中试剂后,置于沸水浴中加热30min。取出冷却,各试管再加入4ml甲苯,振荡30秒钟,静置片刻,使色素全部转至甲苯溶液。用移液器轻轻吸取各管上层脯氨酸甲苯溶液至比色杯中,以甲苯溶液为空白对照,在520mm波长处测定OD值。以1~5号管脯氨酸含量为横坐标,吸光度值为纵坐标,绘制标准曲线。求出线性回归方程(y=0.018x-0.0205R2=0.9741)。根据线性回归方程和计算公式求出游离脯氨酸的含量。
(2)样品的测定
1)脯氨酸的提取
称取各组经干旱胁迫处理的无性繁殖转GmAIRP1烟草、野生型烟草和T0代转pBI121烟草叶片各0.2g,分别置大试管中,然后向各管分别加入5ml 3%的磺基水杨酸溶液,在沸水浴中提取10min(提取过程中要经常摇动),冷却后过滤于干净的试管中,滤液即为脯氨酸的提取液。实验设三次重复。
2)脯氨酸含量的测定
吸取2ml提取液于带玻塞试管中,加入2ml冰醋酸及2ml 2.5﹪酸性茚三酮试剂,在沸水浴中加热30min,溶液即呈红色。冷却后加入4ml甲苯,摇荡30秒钟,静置片刻,取上层液至10ml离心管中,在3000r/min离心5min。用吸管轻轻吸取上层脯氨酸红色甲苯溶液于比色杯中,以甲苯溶液为空白对照,在520mm波长处测定OD值。
3)计算公式:
从标准曲线上查出样品测定液中脯氨酸的含量,按下公式计算样品中脯氨酸含量:
脯氨酸含量(μg·g-1Fw)=X×提取液总量(ml)/样品鲜重(g)×测定时提取液用量(ml)。
注:X为从标准曲线中查得的脯氨酸含量(μg)
结果如图11所示,20%PEG6000处理下,转GmAIRP1烟草的游离脯氨酸的含量随着胁迫天数的增加呈迅猛上升趋势,虽然野生型烟草的游离脯氨酸含量也有所上升,但是上升幅度小,显著低于转GmAIRP1烟草的游离脯氨酸含量。
野生型烟草和T0代转pBI121烟草结果无显著差异。
Claims (3)
1.如下1)-3)中任一种物质在调控植物抗逆性中的应用:
1)蛋白;
2)编码蛋白的DNA分子;
3)含有编码蛋白的DNA分子的重组载体、表达盒或重组菌;
所述蛋白为由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;所述调控植物抗逆性为提高植物抗逆性;所述抗逆为抗干旱;所述植物为烟草。
2.如下1)-3)中任一种物质在培育抗逆植物中的应用:
1)蛋白;
2)编码蛋白的DNA分子;
3)含有编码蛋白的DNA分子的重组载体、表达盒或重组菌;
所述蛋白为由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;所述调控植物抗逆性为提高植物抗逆性;所述抗逆为抗干旱;所述植物为烟草。
3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于:
所述编码蛋白的DNA分子是序列表中序列1所示的DNA分子。
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大豆E3泛素连接酶基因GmAIRP1的克隆与功能鉴定;朱美娇;《万方学位论文全文数据库》;20151229;摘要及及第14页第2.3.2.1节及图2-4 |
泛素/26S蛋白酶体途径调节非生物胁迫的研究进展;朱美娇等;《北方园艺》;20151231(第3期);第188-192页 |
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