棉花乙烯合成關(guān)鍵基因參與細(xì)胞伸長(zhǎng)發(fā)育的功能分析.pdf

1、乙烯（ethylene）是一種植物激素，在植物整個(gè)生命周期中起著至關(guān)重要的作用，它對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程如種子萌發(fā)、果實(shí)成熟、葉片衰老、器官脫落及響應(yīng)脅迫反應(yīng)等有廣泛的影響。1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸氧化酶（ACO）基因是乙烯合成途徑中的最后一個(gè)關(guān)鍵酶，也稱(chēng)為乙烯形成酶（EFE），許多研究表明，其對(duì)于細(xì)胞內(nèi)乙烯的合成起到重要的調(diào)控作用，并可以通過(guò)促進(jìn)乙烯產(chǎn)生增強(qiáng)植物耐受脅迫條件的能力。
　　 近些年許多的ACC氧化酶（ACO）不斷地

2、從不同植物中克隆出來(lái)，其表達(dá)模式也得到廣泛的研究，利用轉(zhuǎn)基因的方法獲得的反義植株表現(xiàn)出明顯的抑制乙烯合成的特性。棉花是世界性的重要的經(jīng)濟(jì)作物，穩(wěn)定和提高棉花質(zhì)量，成為提高我國(guó)紡織品國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要內(nèi)容。本文從陸地棉中克隆了ACO基因（ACO1、ACO2和ACO3），并對(duì)其進(jìn)行了序列比對(duì)，生理性狀和功能分析。具體結(jié)果如下：
　　 1、通過(guò)PCR反應(yīng)，從棉花纖維組織cDNA中分別擴(kuò)增得到GhACO1基因，大小為960bp的特異性

3、片段；GhACO2基因，大小為960bp的特異性片段；GhACO3基因，大小為954bp的特異性片段。測(cè)序結(jié)果與來(lái)自擬南芥、煙草、大豆、綠豆、蘋(píng)果、黃瓜的ACO基因有較高的同源性。
　　 2、構(gòu)建植物表達(dá)載體p35S::GhACO1、p35S::GhACO2和p35S::GhACO3，采用花序浸染法轉(zhuǎn)化擬南芥；用葉盤(pán)法轉(zhuǎn)化煙草，卡那霉素篩選轉(zhuǎn)基因植株。獲得轉(zhuǎn)基因擬南芥純合體植株和轉(zhuǎn)基因煙草。
　　 3、GUS組織化學(xué)分析

4、檢測(cè)，結(jié)果表明，在轉(zhuǎn)基因擬南芥葉片中有很強(qiáng)的GUS活性，莖和根有微量表達(dá)。
　　 4、通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)基因擬南芥T2代植株和煙草陽(yáng)性植株不定根生長(zhǎng)發(fā)育情況的統(tǒng)計(jì)顯示，轉(zhuǎn)GhACO基因的植株的不定根數(shù)目要明顯多于野生型植株。
　　 5、利用NaCl和PEG6000對(duì)轉(zhuǎn)基因擬南芥T2代植株進(jìn)行鹽脅迫和干旱脅迫處理，進(jìn)行相關(guān)生理指標(biāo)檢測(cè)，結(jié)果顯示，與野生型擬南芥相比，轉(zhuǎn)GhACO基因擬南芥對(duì)鹽脅迫和干旱脅迫的耐受性顯著性增強(qiáng)。