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摘要
大豆(Glycine max)是我国主要的粮食和油料作物,盐碱和干旱等逆境会对大豆的产量与品质产生严重影响。钙调磷酸酶B样蛋白(calcineurin B-like protein, CBL)是一类钙离子受体,在植物逆境胁迫响应中起重要作用。本课题组前期对大豆CBL基因家族表达模式分析的结果表明,大豆GmCBL7可被高盐和干旱诱导表达。为进一步研究GmCBL7基因与耐盐性和抗旱性的关系,本研究利用反转录PCR(reverse transcription-PCR, RT-PCR)技术从大豆中克隆得到了GmCBL7 (GenBank No. XM 006578843.3)基因。该基因CDS全长672 bp,编码223个氨基酸,蛋白质的分子量为25.8 kD,理论等电点为4.81,属酸性蛋白,具有典型的EF-hand结构域,无信号肽,是非分泌性蛋白。分析系统进化表明,GmCBL7与豆科植物中的同源蛋白处于同一个进化分支,且与野生大豆(Clycine soja)中同源蛋白的亲缘关系最近。构建植物表达载体pCPB-GmCBL7对烟草(Nicotiana tabacum)进行遗传转化,并对转GmCBL7基因烟草的抗逆性生理功能进行分析,结果表明,在高盐(200 mmol/L NaCl)和干旱(20%PEG6000)胁迫处理6和12 h后,转基因烟草植株的超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)和过氧化物酶(peroxidase, POD)活性和脯氨酸含量均显著高于野生型(P<0.05),丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量显著低于野生型(P<0.05),说明过表达GmCBL7基因能够提高转基因烟草的耐盐性和抗旱性。本研究为进一步探讨GmCBL7基因的功能提供了依据,并为大豆抗逆育种提供了新的基因。
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