基本信息
- 项目名称：
- 杨梅Cu/Zn超氧化物歧化酶基因（MrSOD1）cDNA的克隆及表达分析
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本研究以杨梅叶为材料，提取总RNA，根据植物Cu/Zn超氧化物歧化酶的5′和3′末端设计简并引物，利用RT-PCR技术，从杨梅叶中克隆到一个Cu/Zn超氧化物歧化酶基因MrSOD1(Genbank accession No. GQ404510)编码区全长cDNA序列。
- 详细介绍：
- 本研究以杨梅叶为材料，提取总RNA，根据植物Cu/Zn超氧化物歧化酶的5′和3′末端设计简并引物，利用RT-PCR技术，从杨梅叶中克隆到一个Cu/Zn超氧化物歧化酶基因MrSOD1(Genbank accession No. GQ404510)编码区全长cDNA序列，长度为461 bp。该基因编码一个由152 个氨基酸残基组成的蛋白质。杨梅MrSOD1具有Cu/Zn超氧化物歧化酶的特征信号序列GFHVHAlGDtT和GNAGgRvACgiI。序列同源性分析表明，杨梅MrSOD1与GenBank中注册的SOD序列的同源性均在77%以上。蛋白疏水性分析显示，杨梅MrSOD1具2 个明显的跨膜区。半定量RT-PCR分析显示，MrSOD1在杨梅叶、枝条、果和花4 种组织中均有表达，其表达量为果>叶>花>枝条，相对表达量分别为1.1489、0.2376、2.8714和1.0321。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 超氧化物歧化酶是植物体内活性氧清除系统中的抗氧化酶，该酶在逆境胁迫下增强表达能够提高植物清除活性氧的能力，增加植物的抗逆性。本项目旨在克隆杨梅超氧化物歧化酶基因，并分析该基因表达模式，为探索其调控途径及杨梅抗氧化伤害的分子机理奠定基础。
科学性、先进性及独特之处
- 以杨梅为研究对象进行SOD基因与植物抗逆性关系的研究迄今尚未见报道。
应用价值和现实意义
- 本研究旨在克隆杨梅超氧化物歧化酶基因（该基因命名为MrSOD1）的cDNA序列，为研究该基因时空表达特性，探索其调控途径及杨梅抗氧化伤害的分子机理奠定基础。
学术论文摘要
- 本研究以杨梅叶为材料，提取总RNA，根据植物Cu/Zn超氧化物歧化酶的5′和3′末端设计简并引物，利用RT-PCR技术，从杨梅叶中克隆到一个Cu/Zn超氧化物歧化酶基因MrSOD1(Genbank accession No. GQ404510)编码区全长cDNA序列，长度为461 bp。该基因编码一个由152 个氨基酸残基组成的蛋白质。杨梅MrSOD1具有Cu/Zn超氧化物歧化酶的特征信号序列GFHVHAlGDtT和GNAGgRvACgiI。序列同源性分析表明，杨梅MrSOD1与GenBank中注册的SOD序列的同源性均在77%以上。蛋白疏水性分析显示，杨梅MrSOD1具2 个明显的跨膜区。半定量RT-PCR分析显示，MrSOD1在杨梅叶、枝条、果和花4 种组织中均有表达，其表达量为果>叶>花>枝条，相对表达量分别为1.1489、0.2376、2.8714和1.0321。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] McCord J M, Fridovich I. Superoxide dismutase. an enzymic function for erythrocuprein (hemocuprein)[J]. J. Biol. Chem., 1969,244(22):6049–6055. [2] Ma X J, Zhu D H. Functional roles of the plant superoxide dismutase[J]. Hereditas, 2003,25(2):225-231. [3] Kim E J, Kim H P, Hah Y C, et al. Differential expression of superoxide dismutases containing Ni and Fe/Zn in Streptomyces coelicotor[J]. Eur. J. Biochem., 1996,(241):178-185. [4] Tsang E W, Bowler C, Herouart D, et al. Differential regulation of superoxide dismutases in plants exposed to environmental stress[J]. Plant Cell, 1991,3(8):783-792. [5] Perl T R, Galun E. The tomato Cu, Zn superoxide dismutase genes are developmentally regulated and respond to light and stress[J]. Plant Mol. Biol., 1991,(17):745-760.
同类课题研究水平概述
- 自从第一个植物SOD基因从玉米中克隆以后，植物SOD基因的克隆在国外进展迅速。科研工作者主要从一些经济作物中得到SOD基因的cDNA序列或表达序列标签（expressed sequence tags，EST）。Fe-SOD基因也从水稻（Oryza sativa L.）、拟南芥（Arabidopsis thaliana）、大豆（Glycine max）、白花丹叶烟草（Nicoliana plumbaginifolia）和樟树（Cinnamomum camphora）等高等植物中得到克隆。Cu/Zn-SOD有较多的保守位点。这为同源PCR克隆策略提供了依据。 杨梅（Myrica rubra (Lour) Sieb. and Zucc.）是双子叶纲杨梅科（Mycicaceae）杨梅属（Myrica L.）常绿灌木或小乔木，是原产于中国的亚热带果树之一。杨梅喜温暖湿润气候，耐阴，喜排水良好的酸性土，微碱性土壤也能适应，深根性，萌芽力强。以杨梅为研究对象进行SOD基因与植物抗逆性关系的研究迄今尚未见报道。本研究旨在克隆杨梅超氧化物歧化酶基因（该基因命名为MrSOD1）的cDNA序列，为研究该基因时空表达特性，探索其调控途径及杨梅抗氧化伤害的分子机理奠定基础。
