兩個棉花GhPRP基因的表達及轉基因研究.pdf

1、棉纖維是從胚珠表皮細胞分化而來的單細胞結構，其發(fā)育過程可分為纖維起始、纖維細胞的伸長、次生細胞壁的加厚和脫水成熟4個時期，從分子水平上揭示棉纖維細胞發(fā)育的調控機制，具有重要的理論意義和實踐價值。在前面的研究中，我們分離了兩個編碼富含脯氨酸的蛋白質基因GhPRP3和GhPRP5，Northern blotting和Real-time RT-PCR結果顯示這兩個GhPRPs基因在纖維中特異表達，并受棉花纖維發(fā)育階段調控，本文對這兩個基因在棉

2、花纖維發(fā)育過程中的表達調控、啟動子活性、蛋白質細胞亞定位及功能進行了研究，取得主要研究結果如下： 1.應用離體胚珠培養(yǎng)技術，研究GhPRP3和GhPRP5基因在多種植物激素、鹽、干旱等脅迫下的表達模式，結果顯示GhPRP3在GA3和干旱處理后，表達上調；GhPRP5在經KT，ABA及干旱處理后，表達上調。說明這兩個基因的表達受到植物激素和外界脅迫的調節(jié)。 2.利用Genome Walking的方法分離了這兩個基因的啟動子

3、，構建了GhPRP5 promoter：：GUS融合表達載體，通過農桿菌介導的方法轉化擬南芥，通過對轉基因植株GUS染色研究啟動子活性。組織化學分析表明，在GhPRP5啟動子的驅動下，GUS基因在轉基因擬南芥的表皮毛中表達，由于表皮毛與纖維在結構和遺傳上的相似性，間接證實了該啟動子是纖維特異性的。 3.利用eGFP報告基因，構建目的基因與eGFP的融合表達載體，研究了GhPRP3和GhPRP5的亞細胞定位。將GhPRP3：：GF

4、P和GhPRP5：：GFP導入棉花，獲得轉化愈傷組織。利用激光共聚焦顯微技術，觀察該融合蛋白的細胞亞定位情況，結果表明，綠色熒光集中在壁膜上，質壁分離后發(fā)現(xiàn)熒光在質膜和細胞質里都有分布，顯示這兩個蛋白均定位在質膜和細胞質中。 4.利用DNA重組技術，將GhPRP3和GhPRP5基因分別克隆到pBI121質粒中，構建了過量表達載體，對擬南芥進行浸花法轉化，獲得轉基因擬南芥植株，相關性狀分析仍在分析中。同時，為研究這兩個富含脯氨酸蛋