凝集素在植物体内具有重要的生理生化作用，大豆作为国家重要的粮食作物之一，其体内的凝集素含量对大豆的生长及品质具有重要影响，因此研究大豆LEC基因的功能在大豆品种的育种和相关的品种改良等方面有着重要的作用。本实验以湘豆3号为主要研究材料，通过对大豆RNA的提取、PCR扩增引物、胶回收以及连接和转化等一系列实验方法构建了pBI121-LEC的表达载体，并且通过亚细胞定位确定了凝集素蛋白在大豆细胞中位于细胞膜上，为以后本实验组对大豆LEC基因的功能验证及相关研究提供了可靠的实验材料，更为提高春大豆的抗虫抗胁迫等方面的优良品种特性奠定些许的基础。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1 材料与方法2
1.1 实验材料 2
1.1.1 实验材料培养2
1.1.2载体和菌株 3
1.1.3实验药品和试剂3
1.2实验方法 3
1.2.1 Gm2LEC基因扩增 3
1.2.2 GmLEC亚细胞定位7
2 结果与分析9
2.1大豆叶片RNA提取及cDNA检测9
2.2 PA7载体构建及PA7GmLEC亚细胞定位 11
3讨论 12
致谢13
参考文献14
大豆LEC基因的分离及亚细胞定位
引言
引言 植物凝集素是一种能够可逆地与单糖或寡糖结合的蛋白质[1], 广泛的存在在自然界中, 是凝集素中最早发现也是研究的最为深入的。现在人们已经发现了几百种植物凝集素。它最重要的营养特性就是在胃肠道中抵抗酶的降解, 同时与消化道表面的糖基受体结合, 从而使细胞和机体的代谢发生变动。目前对植物凝集素的研究很多, 在分子水平和基因水平都有广泛的研究，其凝集性、抗营养性以及其它特性在科学研究和实际生产中具有重要的应用。
植物凝集素根据亚基结构不同可以分为四种[2]：
（1）部分凝集素：只有一个结构域和糖结合，并且结构域较小，没有凝集细胞和沉积复合糖的作用[3]。
（2）全凝集素：最少两个一样或高度同 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
源的糖结合结构域，仅由糖结合结构域组成，有多个结合位点可以产生凝集细胞和沉淀复合糖的作用，已知的多数凝集素属于这种[4]；
（3）嵌合凝集素：多个糖结合结构域与具有生物活性的结构域一起形成的融合蛋白，由糖结合结构域的数目不同，蛋白性质介于部分凝集素和全凝集素之间[5]；
（4）超凝集素：有多个结构域可以与糖结合，结构域不完全相同，不同的结构域可以识别不同的糖[6]。
豆科凝集素具有多种生理功能，表现在三个方面：
(1)可以识别碳水化合物中的决定簇
对于单糖和多糖组成的碳水化合物，豆科凝集素有很强的专一性，并且因为细胞表层的蛋白质和膜上的多种类脂是糖基化的，所以给凝集素识别结合多种细胞形成了有利条件[7]，同时，豆科凝集素可以作为模式系统让蛋白质和糖类相互识别[8]。在很多重要的生理活动中，蛋白质和糖复合物的结合具有重要意义[9]，凝集素由各自的专一性的不同而产生不同的生理效应。
(2)在植物体中作为贮存物质的作用
因为植物的贮藏组织多数情况下可以分离出凝集素，并且这些凝集素在其总蛋白含量中占有较大的比例，由此推断其是植物的一种贮藏蛋白，也是植物生长过程中的氮源，在所以预测凝集素具有植物贮藏蛋白的作用。由于凝集素中氮素和硫素含量较多，对种子有一定的保护作用，当植物在没有动物威胁时凝集素在植物体内只是作为没有生理活性的贮存物质[11]。
(3)作为介质使植物与微生物共生
豆科植物的根瘤与根瘤菌相互共生，其根表面的凝集素可以诱导形成根瘤，增强根瘤菌在根部的集聚，增强植物吸收氮素的效率。[12]。在发现凝集素和根瘤菌之间的相互作用后，很多相关的假说被提出。Bohlool认为在豆科植物凝集素可以识别在根瘤菌与根瘤表面的糖脂及糖蛋白，从而加强根瘤菌和根瘤之间的固氮效应。[13]。Dazzo提出的交联桥假说[14]也具有一定的说服力，他发现凝集素可以识别根瘤表面的抗原，类似一个桥，可以使根瘤菌从叶子表面向根表面转移，从而在增加根表面的根瘤菌的同时增强植物的固氮效应，在此过程中凝集素只起一个媒介的作用。
本实验以湘豆3号为主要实验材料，经过一系列实验步骤完成了对大豆LEC基因的扩增，成功构建了pBI121LEC表达载体，并且将凝集素编码蛋白的的位置定位到了细胞膜上，使得本实验组获得了大豆LEC基因的更多信息，在今后的研究中可以以此为基础，使凝集素的凝集性、抗营养性，以及在抗虫和转基因育种中发挥更大的作用。
1 材料与方法
1.1实验材料
1．1.1 实验材料培养
分别取20颗饱满健康的湘豆3号和宁镇1号大豆种子，纯水清洗三遍，放置在铺有湿润滤纸的培养皿中，22℃黑暗培养48 h。之后将其固定于漂浮板上，放置于霍格兰氏营养液中，在光照强度为22000 LUX，14 h光照、10 h黑暗、22 ℃、湿度为60 %的培养箱中培养生长。待种子生长至两叶一心的时候，剪取幼苗叶片包在铝箔纸中并快速放入液氮中，之后放置于冰箱中在80 ℃条件下保存待用。
本氏烟草种子为本实验室繁殖、保存。取5070粒成熟的本氏烟草种子，将其均匀播撒于含有蛭石和营养土(体积比为1：1)的湿润花盆中，不需要盖土，放置于22 ℃/20 ℃(白天/黑夜)，14 h/10 h(光照/黑暗)的人工气候箱内培养；待其生长为34叶大小时，在花盆中装好蛭石和营养土(体积比为1：1)，将幼苗移栽到里面，继续培养在人工气候箱中，每5天浇水一次，保证土壤湿润，在叶片直径生长为58 cm时可以使用。
1.1.2　载体和菌株
本实验所用载体与菌株见表11。

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