热纤梭菌嗜热阿魏酸酯酶在拟南芥中的异源表达

论文摘要

在植物细胞壁中,阿魏酸可与半纤维素和木质素共价交联形成木质素-阿魏酸-阿拉伯木聚糖复合物,是木质纤维素形成坚固抗降解屏障的重要分子基础。阿魏酸酯酶（ferulic acid esterase, FAE）可以打破半纤维素之间及半纤维素与木质素之间的阿魏酸酯键。本研究将来源于热纤梭菌（Clostridium thermocellum）的阿魏酸酯酶基因的密码子进行优化后,构建了该嗜热FAE基因在胞质、质外体、内质网、叶绿体和线粒体等不同亚细胞空间特异表达的植物表达载体,并转化拟南芥（Arabidopsis thaliana）。结果表明,在获得的不同类型转基因系中均可检测到有该嗜热FAE的表达,其中在胞质中表达的酶活性最高,且在高温预处理（70℃）条件下的酶活性都显著高于常温下的酶活性（P<0.05）。与野生型相比,各个拟南芥转基因系的株高、鲜重、种子百粒重差异不显著,但在叶绿体和线粒体中表达的转基因株系出现了花期提前的现象。本研究可为能源植物、牧草和农作物秸秆的高效资源化利用提供新的思路与方法。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 植物材料
•   1.2 实验试剂
•   1.3 FAE基因序列的优化与合成
•   1.4 植物高效表达载体的构建
•   1.5 拟南芥的遗传转化
•   1.6 转基因植株的筛选
•   1.7 重组阿魏酸酯酶活性的测定
•   1.8 转基因植株农艺性状分析
• 2 结果与分析
•   2.1 FAE基因密码子的优化
•   2.2 植物不同亚细胞定位表达载体的构建
•   2.3 转基因拟南芥的筛选与鉴定
•   2.4 重组嗜热阿魏酸酯酶的活性
•   2.5 转基因植株农艺性状的分析
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 倪幸楠,王永丽,武艳芳,李霞,高璐,蒋建雄

关键词: 嗜热阿魏酸酯酶,拟南芥,转基因,亚细胞定位表达,酶活性

来源: 农业生物技术学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学

专业: 生物学

单位: 江苏大学环境与安全工程学院生物质能源研究所

基金: 国家自然科学基金(No.31671754),江苏大学高级人才基金(No.15JDG012)

分类号: Q945

页码: 1742-1750

总页数: 9

文件大小: 7467K

下载量: 100