拟南芥中离子转运蛋白载体构建及烟草转化
《拟南芥锌转运蛋白ZNE1的亚细胞定位及其功能研究》范文
《拟南芥锌转运蛋白ZNE1的亚细胞定位及其功能研究》篇一一、引言在植物生物学中，微量元素如锌（Zn）的转运和分配对于植物的生长和发育至关重要。
拟南芥作为一种重要的模式植物，其锌转运蛋白的研究对于理解植物对锌的吸收、转运和调控机制具有重要意义。
本文将重点探讨拟南芥锌转运蛋白ZNE1的亚细胞定位及其功能研究。
二、材料与方法2.1 材料本研究所用材料为拟南芥（Arabidopsis thaliana）野生型植株及转基因植株。
实验中使用的分子生物学试剂、培养基等均为市售优质产品。
2.2 方法（1）亚细胞定位研究：采用基因克隆技术，将ZNE1基因与绿色荧光蛋白（GFP）融合，构建融合蛋白表达载体。
通过农杆菌介导的烟草叶片瞬时表达系统，观察ZNE1蛋白在细胞中的定位。
（2）功能研究：通过生物化学、分子生物学及遗传学手段，分析ZNE1在拟南芥中的功能，包括对锌的转运、吸收及对植物生长的影响等。
三、结果与分析3.1 ZNE1的亚细胞定位通过与GFP融合的ZNE1基因在烟草叶片中的瞬时表达，我们发现ZNE1蛋白主要定位于细胞膜上，表明ZNE1可能参与锌的跨膜转运过程。
此外，我们还观察到ZNE1在细胞质中也有一定程度的分布，这可能与其在细胞内的锌平衡调节中发挥作用有关。
3.2 ZNE1的功能研究（1）锌转运：通过比较野生型拟南芥与ZNE1敲除植株在不同锌浓度下的生长状况，我们发现ZNE1在维持植物体内锌平衡方面发挥重要作用。
在低锌条件下，ZNE1能够协助植物吸收和转运更多的锌，以满足生长需求；而在高锌条件下，ZNE1则能够调控锌的转运，避免过量锌对植物造成毒害。
（2）植物生长：ZNE1的表达水平与拟南芥的生长状况密切相关。
在缺锌或过量的锌环境中，ZNE1的表达水平会发生变化，从而影响植物的生长和发育。
通过对转基因植株的研究，我们发现ZNE1过表达可以显著提高拟南芥在低锌环境下的生长速度和生物量。
这表明ZNE1在植物应对锌缺乏压力时具有重要作用。
《拟南芥ZincNutritionEssential1(ZNE1)锌转运蛋白的功能鉴定》范文
《拟南芥Zinc Nutrition Essential 1（ZNE1）锌转运蛋白的功能鉴定》篇一一、引言植物在生长和发育过程中，需要吸收和转运各种必需的营养元素，其中锌（Zn）是植物生长的关键微量元素之一。
锌在植物体内具有多种生理功能，包括参与酶的活性调节、基因表达调控以及细胞结构维持等。
拟南芥作为一种重要的模式植物，其Zinc Nutrition Essential 1（ZNE1）锌转运蛋白在锌的吸收、转运和分配过程中发挥着重要作用。
本文旨在通过对ZNE1锌转运蛋白的功能鉴定，探讨其在植物锌营养中的作用机制。
二、材料与方法2.1 材料本实验以拟南芥为研究对象，通过基因克隆技术获取ZNE1基因。
实验所用药品、试剂及培养基等均为市售优质产品。
2.2 方法2.2.1 基因克隆与表达分析利用PCR技术从拟南芥基因组中扩增ZNE1基因，构建过表达和沉默表达载体，通过农杆菌介导的遗传转化法将载体转入拟南芥中，获得过表达和沉默表达株系。
2.2.2 生理指标测定测定野生型和转基因型拟南芥在不同Zn浓度下的生长状况、叶绿素含量、Zn含量等生理指标。
2.2.3 亚细胞定位及互作蛋白鉴定通过荧光标记技术对ZNE1进行亚细胞定位，同时利用酵母双杂交等技术鉴定ZNE1的互作蛋白。
三、结果与分析3.1 ZNE1基因的克隆与表达分析成功克隆了ZNE1基因，并构建了过表达和沉默表达载体。
将载体转入拟南芥中，获得了稳定的过表达和沉默表达株系。
通过对转基因株系的表达分析，发现ZNE1的表达水平发生了显著变化。
3.2 生理指标测定结果在不同Zn浓度下，野生型和转基因型拟南芥的生长状况、叶绿素含量和Zn含量等生理指标存在显著差异。
在Zn缺乏条件下，过表达ZNE1的拟南芥表现出更好的生长状况和更高的Zn含量；而沉默ZNE1的拟南芥则表现出生长受抑和Zn含量降低的现象。
这表明ZNE1在植物锌营养中发挥重要作用。
3.3 亚细胞定位及互作蛋白鉴定结果通过荧光标记技术发现ZNE1主要定位在细胞膜和细胞质中。
烟草盐胁迫与耐盐相关基因的研究进展
烟草盐胁迫与耐盐相关基因的研究进展金伊楠;许自成;张环纬;王发展;陈思昂;熊亚南;魏烁果【摘要】盐胁迫是非生物胁迫中的重点研究领域,在盐胁迫下,植物体内通过激发抗盐基因的表达来增强植物的耐盐能力.本文介绍了烟草耐盐胁迫的作用机制,从离子转运、渗透调节、抗氧化性、信号传导与表达调控、保护细胞免受胁迫伤害等5个方面系统地综述了烟草耐盐相关基因的研究进展,并对未来烟草盐胁迫的研究方向进行了展望.【期刊名称】《中国烟草学报》【年(卷),期】2018(024)006【总页数】7页(P112-118)【关键词】烟草;盐胁迫;基因;研究进展【作者】金伊楠;许自成;张环纬;王发展;陈思昂;熊亚南;魏烁果【作者单位】河南农业大学烟草学院,河南郑州农业路63号 450002;河南农业大学烟草学院,河南郑州农业路63号 450002;河南农业大学烟草学院,河南郑州农业路63号 450002;河南农业大学烟草学院,河南郑州农业路63号 450002;河南农业大学烟草学院,河南郑州农业路63号 450002;河南农业大学烟草学院,河南郑州农业路63号 450002;河南农业大学烟草学院,河南郑州农业路63号 450002【正文语种】中文盐胁迫是全球农业生产力的主要制约因素，土壤盐碱化严重影响包括烟草在内的作物品质[1]。
盐碱土壤在我国分布十分广泛，据不完全统计，现阶段我国盐碱地总面积约36000000hm2，占全国可利用土地面积的4.88%。
耕地中盐碱化面积达到920.90000hm2，占全国耕地面积 6.62%[2]。
盐碱土的物理和化学性质较差，表现为孔隙度小、易板结、透性差，土壤养分利用率下降。
烟草作为重要的模式植物和经济作物，被越来越多地用于耐盐胁迫的研究。
本文对烟草耐盐胁迫的作用机制及耐盐相关基因表达的研究进展进行了综述，以期为烟草的耐盐胁迫研究及种植布局调整提供参考依据。
1 烟草耐盐胁迫的作用机制盐胁迫是指植株在高盐度土壤中因高渗透势的影响而不能正常生长[3]。
转Mn-SOD基因拟南芥、烟草与耐盐性的研究
中国农业大学博士学位论文转Ｍｎ－ＳＯＤ基因拟南芥、烟草与耐盐性的研究摘要盐、渍、干旱和低温等逆境胁迫是农业减产的重要原因。
长期而严重的环境胁迫会引起植物体内活性氧的积累，导致氧化胁迫，给细胞乃至整个植株带来严重伤害。
ＳＯＤ被认为是细胞内的维持活性氧平衡的关键酶，它能快速清除超氧阴离子，防止毒性最强的羟自由基的生成，清除活性氧的毒害。
Ｍｎ—ＳＯＤ位于真核细胞的线粒体中，尽管人们早己认识到线粒体是盐胁迫下最易受到伤害的细胞器之一，但是对于植物的线粒体内Ｍｎ．ＳＯＤ在盐胁迫条件下的适应性调节及其在植物耐盐性中作用还未有详尽的报道，而且在目前有限的研究结果中还存在很多的分岐。
为此本研究构建了ＣａＭＶ３５Ｓ启动子控制下的Ｍｎ．ＳＯＤ重组质粒，通过农杆菌的介导获得了转Ｍｎ－ＳＯＤ的拟南芥和烟草。
通过比较野生型与转基因的拟南芥和烟草的耐盐性、Ｍｎ—ＳＯＤ和其它抗氧化酶类活性和ＭＤＡ含量的差异、以及它们在盐适应反应中的变化，阐明Ｍｎ．ＳＯＤ在维持细胞内活性氧的平衡、保护细胞免受活性氧的伤害中的作用，为进一步改造植物耐盐品种提供理论依据。
／～√采用ＲＴ－ＰＣＲ技术克隆得到拟南芥Ｍｎ－ＳＯＤｅＤＮＡ全序列，并构建Ｍｎ－ＳＯＤ片段的原核表达载体，获得融合蛋白并制备抗体，抗体效价为１：１００００。
同时以Ｍｎ－ＳＯＤｅＤＮＡ全序列构建真核生物表达载体，分别转化拟南芥和烟草，通过ＰＣＲ、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交和ＳＯＤ活性鉴定，得到阳性转基因植株。
Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ鉴定转基因植株的线粒体中有外源的Ｍｎ—ＳＯＤ的表达。
野生型拟南芥和烟草组培苗经不同浓度ＮａＣＩ胁迫处理１５天后，发现拟南芥在】５０ｍｍｏｌ／ＬＮａＣＩ下烟草在２００ｍｍｏｌ／ＬＮａＣＩ下植株遇到明显伤害，生长受到抑制。
检测叶片Ｍｎ．ＳＯＤ活性，结果表明拟南芥和烟草叶片中Ｍｎ．ＳＯＤ活性受盐胁迫调节，在一定盐浓度范围内（烟草１５０ｍｍｏｌ／Ｌ、拟南芥１００ｍｍｏｌ／Ｌ）Ｍｎ—ＳＯＤ活性与盐胁迫程度正相关。
烟草瞬时转化实验步骤
烟草叶片瞬时转化实验试验方法一、实验材料及药品pCAMBIA 1381Z-Luc载体、Gv3101农杆菌菌株及其感受态、MES、MgCl2、乙酰丁香通、5-6周本氏烟草等二、载体构建及农杆菌转化烟草瞬时转化实验选用融合Luc信号的pCAMBIA 1381Z-Luc载体，载体构建过程是将拟南芥及菊花的FT启动子分别采用双切双连的常规载体构建方式将启动子构建到pCAMBIA 1381Z-Luc载体上，同时将目的基因构建到pMDC43或pMDC32或pORE载体上作为超表达载体进行后续的瞬时转化实验。
通过农杆菌转化的方式，将上述构建好的质粒转化到农杆菌菌株GV3101的感受态细胞中。
三、材料的准备1、烟草植株5-6周幼嫩未开花植株2、携带质粒的农杆菌（GV3101或An105均可）3、YEB培养液（一瓶+K+R、一瓶只+R——pCAMBIA 1381Z-Luc载体为卡纳氯霉素抗性、Gv3101只有r抗性）4、处理液：10mL配方如下母液配方（10ml配方）：0.5M MES 200ul 0.976g1M MgCl2100ul 2.03g100mM乙酰丁香酮10ul 0.196g（使用DMSO溶解）灭菌水加至10ml （若长时间保存，需避光！）四、操作步骤1、农杆菌转化2、转化正确的农杆菌进行过夜培养，同时培养P19菌株（最好先进行划线）3、确定不同农杆菌所加菌液的量：计算公式：V=n×Vfinal×0.5/OD600 VP19= n×Vfinal×0.3/OD600OD600最好在1以上n=注射叶片数Vfinal=悬浮后的终体积多为2ml或3ml 注：在进行转录激活或抑制实验时，一般加入四种农杆菌（包括P19）而对照组往往只加入两种或三种菌液，此时，应使用Gv3101对体系进行补充，计算方法为公式一，具体加入量视对照组缺失的量确定，分别加入一倍或两倍Gv3101进行补充。
《拟南芥ZincNutritionEssential1(ZNE1)锌转运蛋白的功能鉴定》范文
《拟南芥Zinc Nutrition Essential 1（ZNE1）锌转运蛋白的功能鉴定》篇一一、引言在植物生理学中，微量元素如锌（Zn）的吸收和转运是植物正常生长和发育的关键过程。
拟南芥作为一种重要的模式植物，其锌转运蛋白的研究对于理解植物对锌营养的响应机制具有重要意义。
本文旨在详细阐述拟南芥Zinc Nutrition Essential 1（ZNE1）锌转运蛋白的功能鉴定。
二、ZNE1锌转运蛋白的背景介绍ZNE1是近年来在拟南芥中发现的一种锌转运蛋白。
根据已有的研究，ZNE1在植物体内参与锌离子的跨膜转运，对于维持植物体内锌的平衡起到关键作用。
其具体功能和转运机制目前仍需进一步研究。
三、实验材料与方法（一）实验材料本实验以拟南芥为研究对象，采用基因敲除和过表达技术，构建了ZNE1基因的突变体和过表达株系。
（二）实验方法1. 转基因植株的培育与鉴定：通过基因编辑技术，构建ZNE1基因的突变体及过表达株系，并对转基因植株进行PCR及RT-PCR鉴定。
2. 生长表型分析：比较野生型与转基因型拟南芥在锌充足和缺乏条件下的生长状况，记录生长数据。
3. 锌含量测定：利用原子吸收光谱法测定不同处理下拟南芥体内锌的含量。
4. 蛋白质印迹分析（Western Blot）：分析ZNE1蛋白在不同处理下的表达水平及定位。
四、实验结果与分析（一）生长表型分析结果在锌充足条件下，野生型与转基因型拟南芥的生长无明显差异；而在锌缺乏条件下，ZNE1过表达株系表现出更好的生长状况，而ZNE1基因敲除株系则表现出生长受阻的现象。
这表明ZNE1在锌缺乏条件下对拟南芥的生长具有重要作用。
（二）锌含量测定结果在锌充足条件下，ZNE1过表达株系体内锌含量略高于野生型；而在锌缺乏条件下，ZNE1过表达株系能够更好地维持体内锌的平衡，而基因敲除株系则出现锌含量下降的现象。
这进一步证实了ZNE1在维持植物体内锌平衡中的重要作用。
（三）蛋白质印迹分析结果蛋白质印迹分析显示，ZNE1蛋白主要定位于细胞膜上，且在锌缺乏条件下，ZNE1蛋白的表达水平有所上升。
热诱导的位点特异性重组植物表达载体构建及烟草转化
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热诱 导 的位 点特 异 性 重 组植 物表 达 载体 构 建 及 烟草 转 化
徐广博 ， 李 政 ， 赵 惠贤 ， 刘香利 ， 赵 洁 ， 刘 丹 ， 吴 静
（ １ ． 西 北农林 科技大学生命科 学学 院， 陕西 杨陵 ７ １ ２ １ ０ ０ ； ２ ． 旱区作物逆境生物学 国家重点实验室 ， 陕西 杨陵 ７ １ ２ １ ０ ０ ）
NAC1启动子驱动GFP表达的组织特征及对生长素和赤霉素的反应
NAC1启动子驱动GFP表达的组织特征及对生长素和赤霉素的反应王友华;段留生;卢孟柱;李召虎;王敏杰;翟志席【期刊名称】《自然科学进展》【年(卷),期】2006(016)002【摘要】将拟南芥中转录因子基因NAC1上游调控区1kb克隆到pRD420质粒,构建由NAC1启动子驱动绿色荧光蛋白基因(GFP)表达的植物表达载体,并以此载体转化烟草,对阳性转基因植株研究表明,GFP在根部有较高水平的表达.进一步用生长素、生长素拮抗剂NPA和赤霉素处理,荧光强度的变化表明:该调控区受生长素作用的同时也受赤霉素诱导.初步说明NAC1基因不仅是一个生长素反应基因,同时可能也是一个赤霉素反应基因.【总页数】5页(P238-242)【作者】王友华;段留生;卢孟柱;李召虎;王敏杰;翟志席【作者单位】中国农业大学植物生理与生物化学国家重点实验室,农业与生物技术学院,北京,100094;中国农业大学植物生理与生物化学国家重点实验室,农业与生物技术学院,北京,100094;中国林业科学院国家林业局林木培育重点实验室,北京,100091;中国农业大学植物生理与生物化学国家重点实验室,农业与生物技术学院,北京,100094;中国林业科学院国家林业局林木培育重点实验室,北京,100091;中国农业大学植物生理与生物化学国家重点实验室,农业与生物技术学院,北京,100094【正文语种】中文【相关文献】1.hTERT基因启动子驱动eGFP的慢病毒载体构建及表达的初步研究 [J], 李军;余松涛;杨应彬;赵辰2.hTERT基因启动子驱动eGFP的慢病毒载体构建及表达的初步研究 [J], 李军;余松涛;司维柯;李招权;潘静;赵宸;赵辰3.热激启动子驱动的真核表达质粒pHSP-shPLK1-GFP的构建与鉴定 [J], 柯友群;程里;余水生;荆珏华4.人端粒酶催化亚单位启动子驱动的EGFP真核表达载体的构建及在肺癌细胞的表达 [J], 朱圣明;王艳萍;陈晓禾;唐小军;肖文5.人心肌肌球蛋白轻链基因启动子驱动的GFP和Luc报告基因在人心肌细胞系中的表达 [J], 许秀芳;辛毅;汪劲松;赵莉敏;杜兰萍;葛桂玲;李娜;张颖;王世强;黄益民;罗毅因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。