天山雪莲SiICE2基因克隆及抗寒性分析

天山雪莲

SiICE2

基因克隆及抗寒性分析

陈建权

;

张梦恬

;

熊意

;

张向前

;

张尧

;

王爱英

;

祝建波

【摘

要】

该研究以天山雪莲

(Saussurea involucrata)

的转录组数据为基础

,

利用

Premier 5.0

设计

1

对特异性引物

SiICE2-Up

和

SiICE2-Down,

以天山雪莲

cDNA

为模板克隆得到天山雪莲

SiICE2

基因的开放阅读框

(ORF),

对其进行生物信息学分

析

;

构建植物表达载体

pCAMBIA2300-35S-SiICE2-Nos,

利用农杆菌介导法导人番

茄

(Lycopersicon esculentum),

通过

PCR

和

RT PCR

对转化植株进行验证

,qRT-

PCR

分析转

SiICE2

基因番茄株系

SiICE2

基因的相对表达量

;

将转

SiICE2

基因型和

野生型番茄在

0℃处理后

,

进行抗寒性分析

.

结果表明

:(1)

成功克隆得到天山雪莲

SiICE2

基因

,

其大小为

462 bp,

共编码

153

个氨基酸

,

系统进化分析发现

SiICE2

蛋

白与菜蓟

(Cynara scolymus L)

亲缘关系最近

.(2)

成功构建了植物表达载体

pCAMBIA2300-35S-SiICE2-Nos,

经农杆菌介导法侵染番茄

,PCR

鉴定表明共有

9

株为转

SiICE2

基因番茄植株

.(3)

膜生理指标测定结果显示

,

随着低温处理时间的增

加

,

转

SiICE2

基因型番茄的相对电导率、丙二醛含量均显著低于野生型

,

在处理时间

为

24 h

时

,

转

SiICE2

基因型番茄相对电导率比野生型低

31.7

％

,

丙二醛含量比野生

型低

4.2 μmol/g.(4)抗氧化酶活性测定结果显示

,

随着低温处理时间的增加

,

转

SiICE2

基因番茄植株的

POD

、

CAT

和

SOD

活性均呈现持续递增趋势

,

野生型呈先

逐渐升高后降低的趋势

,

且各处理时间内转

SiICE2

基因番茄的

POD

、

CAT

和

SOD

活性均显著高于野生型

.

研究发现

,

天山雪莲

SiICE2

基因可以显著增强非低温驯化番

茄的抗寒性

.

【期刊名称】

《西北植物学报》

【年

(

卷

),

期】

2018(038)007