朱翔[1]2003年在《盐胁迫下西伯利亚蓼cDNA文库构建及表达序列标签(EST)分析》文中指出为了研究西伯利亚蓼耐盐的分子机理,使用Stratagene的cDNA合成和GigapackⅢ Gold包装试剂盒构建了盐(NaHCO_3)胁迫下西伯利亚蓼的cDNA文库,随机选取重组克隆测序,用表达序列标签(EST)方法研究盐胁迫下西伯利亚蓼基因的表达。 蓝白斑检验结果表明cDNA文库滴度为1.2×10~6,重组效率为95.9%,PCR检测及序列分析结果验证插入片段平均长度大于450bp。 随机选取2688个重组克隆测序,从2575个克隆获得了有效序列。通过本地BLAST和序列多重对齐分析,从这些序列得到1651个独立的序列。网上BLAST比对显示其中1118个序列与已知基因相似,其余533个为未知功能的开放阅读框(其中101个已在其它生物中发现,423个为新发现的序列)。 在构建的文库中植物胁迫响应基因转录丰度较高,尤其是渗透胁迫基因。例如:H_-~+转运ATP酶蛋白、甜菜碱醛脱氢酶(BADH)、过氧化氢酶(catalase)、山梨醇脱氢酶(sorbitol dehydrogenase)、钙调蛋白(CaM)、脯氨酰异构酶(prolyl isomerase)、热休克蛋白(heat shock protein)、通透酶(permease)等。我们还对部分序列做开放阅读框分析,利用推定的氨基酸序列进行疏水性分析,为研究蛋白的功能和细胞内定位提供线索。 本项研究构建的文库、dbEST数据库和相关的材料、信息,为进一步研究西伯利亚蓼在盐胁迫下基因的表达调控及耐盐的分子机理奠定了基础。
刘关君[2]2007年在《EST技术分析西伯利亚蓼耐盐机制及耐盐相关基因克隆》文中指出西伯利亚蓼(Polygonum sibiricum Laxm)为多年生草本植物,可在盐碱地碱斑上生长,为盐碱地的优势种,是研究植物耐盐碱胁迫的优良材料。在以往对西伯利亚蓼的研究基础上,本文从以下几个方面进行研究:1.通过对西伯利亚蓼NaHCO_3混合cDNA文库2575个EST的分析,拼接出1977个TUTs,其中包含206个重迭群(contig)和1771个单拷贝EST(singleton)。确定了高丰度表达、中丰度表达EST和低丰度表达EST;高丰度表达基因51个,占所有TUT的2.6%,代表457个EST,占总EST的17.77%,其中参与光合作用的EST占高丰度表达基因的54.92%。表明NaHCO_3胁迫条件下叶部的主要生理功能仍为光合作用;中丰度表达基因154个,占所有TUT的7.8%,代表342个EST,占总EST的13.30%。低丰度单拷贝的EST 1771个,占总EST的68.86%,说明文库的复杂性较好。利用BlastX对1977个TUT进行注释,其中720个TUTs有明确的功能注释,占总TUTs的36.42%;109个为未知蛋白,占总TUTs的5.51%,其余1238个则没有明显同源性而被鉴定为新基因,占总TUTs的62.62%。将720个TUT分成代谢、能量、光合作用、蛋白合成、转运组件、转录、信号传导、细胞救援与防御和其它等九类,其中代谢、能量和光合所占的比例最高,分别达到22.90%、12.25%和11.86%,而细胞救援与防御类所占比例较低,仅为1.24%,从而确定叶部虽然受到了NaHCO_3胁迫,但其主要功能如光合作用、代谢和能量仍处于主导地位,这也在一定程度上说明了西伯利亚蓼具有耐胁迫能力。2.以SMART策略构建了西伯利亚蓼NaHCO_3胁迫48h的叶部和茎部正反消减文库,随机挑取克隆测序,共获得了2282条有效序列,其中茎的正向消减文库中有598条,茎的负向消减文库中有490条,叶的负向消减文库中有567条,叶的正向消减文库中有627条。通过进行MIPs功能分类并对茎部与叶部正反消减文库比较,在盐胁迫条件下,发现茎部与叶部的胁迫反应有很大不同,茎部与叶部除细胞救援与防御、转运组件组中变化趋势相同外,在代谢、能量、光合作用、蛋白合成、转录、信号传导等方面均表现为相反的趋势,其中茎部表现为胁迫抑制的有转运组件、转录和蛋白质合成,而在叶部则表现为胁迫诱导。在茎部表现为胁迫诱导的光合作用、信号转导、能量以及代谢,在叶部则表现为胁迫抑制。说明叶部与茎部在NaHCO_3条件下具有两种不同应答机制和分工,结合以往的研究结果,确定茎部在西伯利亚蓼的个体植株水平耐盐机制中起到重要作用。3.利用RACE技术克隆了17个与胁迫有关的cDNA,并进行了生物信息学分析,确定17个胁迫相关基因为水通道蛋白基因、胚胎晚期富集蛋白基因、乙二醛酶Ⅱ基因、臭氧反应胁迫相关蛋白基因、谷氧还蛋白基因、超氧化物歧化酶(Mn)、超氧化物歧化酶(Cu-Zn)、广泛应激蛋白、半胱氨酸蛋白酶抑制剂、铜伴侣、钙调蛋白、谷胱甘肽转硫酶、半胱氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶、金属硫蛋白、Aci-还原酮双加氧酶、泛素蛋白连接酶/锌结合蛋白,通过已有的研究结果表明其中胚胎晚期富集蛋白基因、乙二醛酶Ⅱ基因、超氧化物歧化酶(Mn)、超氧化物歧化酶(Cu-Zn)、谷氨酰胺合成酶、金属硫蛋白等基因具有潜在的耐盐碱功能,为耐盐基因工程育种的潜在基因资源。
参考文献:
[1]. 盐胁迫下西伯利亚蓼cDNA文库构建及表达序列标签(EST)分析[D]. 朱翔. 东北林业大学. 2003
[2]. EST技术分析西伯利亚蓼耐盐机制及耐盐相关基因克隆[D]. 刘关君. 东北林业大学. 2007