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大叶落地生根SAHH基因功能鉴定

         
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S-腺苷-L-高半胱氨酸水解酶(S-adenosyl-L-homocysteine hydrolase,SAHH)是已知的唯一能够水解S-腺苷高半胱氨酸(S-adenosylhomocysteine,SAH)成半胱氨酸和腺苷的酶.SAH作为转甲基反应的抑制剂,与S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine,SAM,体内甲基供体)的比值常用来作为衡量植物整体甲基化水平的重要指标.为鉴定大叶落地生根(Kalanchoe daigremontiana) SAHH的功能,本研究根据已知的大叶落地生根SAHH基因(KdSAHH)序列(GenBank登录号:KF953475)设计引物,对其进行干旱胁迫下的表达分析、亚细胞定位分析以及烟草(Nicotiana tobacum)转化,并对T1代苗用20％ PEG6000模拟干旱处理,测定0、12和24 h的相对含水量(relative water content,RWC)、叶绿素(chlorophyll,Chl)含量、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、过氧化物酶(peroxidase,POD)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)含量等与抗旱相关的生理指标.结果表明,KdSAHH基因在轻度(20 d)、中度(35 d)、重度(50 d)干旱胁迫下表达量依次升高,表明该基因与抗旱性相关;亚细胞定位结果显示,该蛋白定位于细胞质与细胞核;对转基因烟草进行PCR检测,获得9株阳性植株;测定干旱胁迫下的相关生理指标,结果显示,与野生型烟草相比,转KdSAHH烟草在干旱胁迫下能够保持相对稳定的RWC、Chl含量以及相对较低的MDA、POD含量.与野生型相比,转KdSAHH烟草受伤害轻,抗旱性增强,表明KdSAHH基因能够提高烟草植株的抗旱性.研究结果丰富了KdSAHH基因的功能,为后续研究该基因提供了借鉴和参考.

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