遼寧堿蓬PEAMT基因克隆及功能分析.pdf

1、磷酸乙醇胺甲基轉(zhuǎn)移酶(PEAMT)是合成磷酸膽堿的關(guān)鍵酶，磷酸膽堿脫磷酸后可形成膽堿，膽堿經(jīng)兩步連續(xù)反應(yīng)合成甜菜堿。甜菜堿是一種小分子、非毒性的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，甜菜堿的積累不但能降低細(xì)胞滲透勢(shì)，增強(qiáng)吸水能力，以維持細(xì)胞膨壓，提高植物對(duì)逆境的適應(yīng)能力，還能穩(wěn)定酶、復(fù)合蛋白(如PSⅡ外周多肽)等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能，保持膜的有序態(tài)，在細(xì)胞內(nèi)起滲透保護(hù)作用。內(nèi)源膽堿不足將影響甜菜堿的生物合成。克隆PEAMT基因，通過(guò)基因工程手段將該基因轉(zhuǎn)入到

2、植物中，提高轉(zhuǎn)基因植物膽堿的含量，從而提高甜菜堿含量，對(duì)提高植物的抗鹽能力有著非常重要的意義。 本文克隆了遼寧堿蓬PEAMT基因，并將該基因轉(zhuǎn)入到煙草中，對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草的膽堿及甜菜堿含量進(jìn)行了分析。主要結(jié)果如下： 1、用RT-PCR和RACE技術(shù)獲得了遼寧堿蓬的PEAMT cDNA全序列。PEAMT cDNA全長(zhǎng)1688bp，5’端非編碼區(qū)34bp，3’端非編碼區(qū)169bp，開(kāi)放閱讀框架1485個(gè)核苷酸，編碼一個(gè)由49

3、5個(gè)氨基酸構(gòu)成的多肽，與日本堿蓬、甜菜、菠菜、大洋洲濱藜等同科植物PEAMT的氨基酸序列同源性很高，分別為99.6％，84.82％，85.43％，84.29％。 2、克隆了PEAMT基因的編碼區(qū)，構(gòu)建了其植物表達(dá)載體pBI121-PEAMT，凍融法將質(zhì)粒導(dǎo)入根癌農(nóng)桿菌(Agrobacterium tumefaciens)LBA4404，獲得工程菌LBA4404-pBI121-PEAMT。 3、農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將PEAMT