论文部分内容阅读
黄花苜蓿(Medicago falcata L.)具有优良的营养价值,较高的粗蛋白,而且具有抗旱、耐盐碱等优良特性,是苜蓿抗性育种的重要种质资源。钙调素类蛋白(Calmodulin-like,CML)作为Ca2+结合蛋白家族的重要成员,在传递Ca2+信号进而调节植物生长发育及对环境刺激的适应反应中发挥着重要的作用。本论文在通过对黄花苜蓿钙调素类蛋白编码基因MfCML29(Medicago falcata CALMODULIN-LIKE)进行相关研究。研究发现,这个预测为含有Ca2+结合结构域的钙调素类蛋白MfCML29能够与Zn2+/Fe2+特异性结合,并对其生理功能进行了研究。主要研究结果如下:(1)通过基因合成技术获得起初我们着重分析黄花苜蓿编码Ca2+结合蛋白基因MfCML29,并对其编码的MfCML29蛋白进行一系列的生物信息学功能分析,结果显示MfCML29含有两个EF-Hand结构域,同时它是一种亲水性蛋白。(2)通过35S-MfCML29-GFP载体构建,将MfCML29克隆到pGWB605载体,使MfCML29与绿色荧光蛋白GFP相连接,后将35S-MfCML29-GFP载体转化农杆菌,瞬时转化烟草,对MfCML29在烟草叶片下表皮中进行亚细胞定位,结果表明:MfCML29定位于内质网。(3)通过基因克隆,将MfCML29克隆到野生型拟南芥中,在拟南芥中异源表达MfCML29。通过对转基因拟南芥的表型分析,发现转基因拟南芥比野生型拟南芥具有更强的耐低铁能力,说明MfCML29能够增强转基因拟南芥对低Fe2+胁迫的抗性。(4)对MfCML29所编码的MfCML29蛋白进行表达纯化,并利用Microcal ITC200等温滴定量热法进行蛋白与离子互作分析,结果表明MfCML29可以与Zn2+/Fe2+特异性结合,不与Ca2+结合,通过研究综上,我们该研究发现了MfCML29可以与Zn2+/Fe2+特异性结合。目前,关于MfCML29可与Zn2+/Fe2+特异性结合这一发现还没有相关的报道,因此具有重要的研究价值。