大豆Em(LEA1)蛋白的功能结构域提高拟南芥耐脱水性的分子基础

LEA蛋白是提高植物抗旱性的重要蛋白质。然而，LEA1蛋白提高植物干旱耐受性的分子机理还不清楚。我们已证明大豆Em(LEA1)蛋白及缺失短肽可保护乳酸脱氢酶活性。并设计Em蛋白的点突变，以改变其二级结构。本项目在以上研究基础上，构建大豆Em基因的缺失/点突变克隆。利用圆二色谱法，分析不同缺失/突变体短肽的二级结构改变；结合体外实验，分析脱水和冻融后，Em系列缺失/突变短肽对乳酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶活性、酶聚集作用及对酶结构的影响，与酶的可能相互作用，确定Em蛋白对酶保护的功能结构域及关键位点。进一步选择编码缺失/突变体短肽基因转化拟南芥，比较不同Em缺失/突变体短肽表达对转基因拟南芥在高渗胁迫后的抗逆生物学效应，如种子萌发率、存活率、根长度、LDH和MDH酶活性及丙二醛含量等；确定Em蛋白的耐盐功能结构域。阐明大豆Em蛋白提高拟南芥耐渗透性的分子基础，为植物抗逆育种提供重要基础资料。