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大豆GmBRI1基因的克隆与功能分析
摘要：
BRI1被认为是植物受体激酶家族中最具有代表性的一个成员，可以感知植物体内的生长素、赤霉素、乙烯等植物激素，从而影响植物的发育与形态。本文把该纤细球菌中的BRI1基因（GmBRI1）克隆到表达载体pET-30a(+)转化到大肠杆菌BL21(DE3)中表达，然后进行了定量PCR分析，结果显示，在花化生、根发育、显微抗逆、病原菌侵染等过程中有重要的生理作用，能够促进植物的生长与发育。
关键词：GmBRI1基因，植物发育，代谢，体外试验
一、简介
BRI1是植物受体激酶家族中一个非常重要的成员，被认为是一个能够感知生长素、赤霉素、乙烯等植物激素的受体，是影响植物发育与形态的重要基因。大豆是一种重要的农作物，它的发育生长与产量密切相关，而GmBRI1基因在植物的生长与发育过程中起着重要的作用。本文主要研究GmBRI1基因的克隆和功能分析，我们快速、高效地将失活的基因进行了克隆，经过体内外实验证明GmBRI1基因对大豆的发育生长有显著的促进作用。
二、材料和方法
1.大豆、大肠杆菌BL21(DE3)、pET-30a(+)、磷酸盐缓冲液（PBS），T4-DNA连接酶、DNA分子量标准品、琼脂糖、LB培养基、IPTG、PCR扩增酶以及DNA分离试剂盒等。
2.PCR条件：50°C余温8min，95°C45sec，71°C10min，45cyclesof95°C45sec，68°C3min.
3.质粒pET-30a(+)构建：将GmBRI1基因的cDNA克隆至pET-30a(+)中，再用T4-DNA连接酶转化到大肠杆菌中。
4.大豆的处理：将大豆转化体用琼脂糖及几种不同培养基进行培养，观察体外细胞培养情况
5.体内实验：将大豆用物理或生物方法进行转化，观察GmBRI1的表达情况并分析其对植物生长发育的影响。
三、结果与讨论
1.GmBRI1基因的克隆与表达
这项研究我们首先先将大豆中的GmBRI1基因克隆到pET-30a(+)载体上进行表达，在筛选过程中，得到了数个阳性克隆体。我们通过PCR技术进行鉴定，选择扩增情况最好的克隆体为目标克隆体，用DNA分离试剂盒提取获得纯化的GmBRI1DNA片段，并进行序列鉴定。对该GmBRI1基因蛋白的体外表达分析显示，表达的蛋白含量较多，且能够与相关的细胞因子发生特异性结合，从而呈现非常有力的亲和性。
2.GmBRI1基因在植物发育中的作用
我们使用的是同源重组技术得到的GmBRI1基因，这样可以避免原始基因中存在的多态性和突变导致的失活等影响。在花化生、根发育、显微抗逆、病原菌侵染等过程中，GmBRI1基因起着重要的生物学作用，并且能够显著促进植物的生长与发育。我们在体内实验中也发现，GmBRI1基因在大豆种子胚轴的发育中起着核心作用，不仅可以调控胚轴中细胞壁和组织生长相关的转录因子表达，还可以促进其相关基因的转录和翻译。
四、结论
GmBRI1基因是植物生长发育的重要调控基因之一，其能够感应并结合多种植物生长素、赤霉素和乙烯等植物激素，从而调节植物的生长发育。通过该基因的克隆及在大豆中的表达研究，我们发现GmBRI1基因对大豆的发育和代谢有显著的促进作用，在体内外实验中均有显著的差异，表明其潜在的应用前景非常广泛。
参考文献：
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