论文摘要
石果衣(Endocarpon pusillum)为我国西北荒漠固沙地衣中的优势物种,实验室前期的工作在基因组和转录组水平上揭示了其抗旱特性,筛选出一批包括GST基因家族在内的抗逆基因。谷胱甘肽转移酶(GST)可以响应多种非生物胁迫,结合沙漠生物地毯工程将石果衣真菌抗逆基因转入多年生的匍匐剪股颖,可用于缓解年均降水量少于200mm的干旱和半干旱地区的荒漠化。本研究以石果衣为实验材料,通过生物信息学的方法筛选基因资源,然后农杆菌介导的转基因的方法获得转基因的抗逆植株。目前得到的结果如下:(1)从已经公布的7个地衣型真菌的基因组中共鉴定出64个GST基因成员,分为9个亚家族或类型;(2)在7种地衣型真菌GST基因家族中,内含子的获得或者丢失是非常普遍的现象,可能预示着地衣型真菌GST基因家族可能存在明显的功能分化;(3)从石果衣真菌中克隆了8个GST基因并构建了表达载体,并在大肠杆菌中成功表达纯化了7个重组GST酶蛋白,分析了GST蛋白的底物特异性和催化活性。发现不同GST蛋白对于同一底物的酶学活性有显著差异,对不同底物的酶学活性也表现出差异;(4)基因进化分析发现Ep34、Ep8577和Ep658在系统发育树中处于特殊分枝,Ep34基因发生了正进化。过表达Ep34、Ep8577和Ep658基因能分别显著提高酿酒酵母对氯化钠、重金属和高温的抵抗能力,其中以Ep34的抗逆能力最为突出。生长曲线表明,抗逆的作用并不是增加酵母在高温条件下的生长速度;(5)利用农杆菌介导的方法,将进化速率快的Ep34基因转入多年生草本植物的葡匐剪股颍,经检测得到转基因的植株。以上研究对利用石果衣抗旱基因改造转基因植物抗逆能力得出初步评估结果,为治理荒漠化问题提供有益的参考。
论文目录
文章来源
类型: 国内会议
作者: 钱旭,王延延,魏江春
关键词: 石果衣,荒漠化,基因进化,转基因
来源: 多彩菌物 美丽中国——中国菌物学会2019年学术年会 2019-08-03
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 生物学
单位: 中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室中国科学院大学生命科学学院
分类号: Q949.34
DOI: 10.26914/c.cnkihy.2019.002119
页码: 204
总页数: 1
文件大小: 782k
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