分-子-生-物-学实验报告VIP专享VIP免费

分子生物学实验报告2011级生物科学师范组长：组员：从甘薯中克隆ADK基因的核心片段（西南大学生命科学学院，重庆400715）摘要：甘薯为我国农业主要栽培作物，并且是分子生物学实验室常见材料，本次实验主要以甘薯叶片（部分为茎）为实验材料，第一次实验从材料中提取RNA并反转录cDNA第一链，经PCR扩增得到大量ADK基因核心片段，电泳检测胶回收ADK基因核心片段，将其与T载体相连并导入大肠杆菌DH5a感受态细胞中，扩增之后在加有相应抗生素的LB平板上筛选阳性克隆，这对后续生物信息学分析等有重要意义。第二次实验是用CTAB法提取甘薯DNA，PCR扩增再凝胶电泳检测纯度。（提取DNA也能扩增出ADK基因核心片段）关键词：甘薯、PCR技术、腺苷酸激酶片段（ADK）、基因克隆、转化Abstract:Sweetpotatoformyagriculturalmaincultivationcrop,andismolecularbiologylaboratorycommonmaterial,thistimesexperimentmaintosweetpotatoleaves(partforstems)forexperimentmaterial,firsttimesexperimentfrommaterialintheextractionRNAandreverserecordedcDNAfirstchain,byPCRspreadincreasedgetlargeADKgenecorefragments,electrophoresisdetectionrubberrecyclingADKgenecorefragments,willitsandtcarrierconnectedandimportEscherichiacoliDH5(feelStatecellinthe,spreadincreasedinplushascorrespondingantibioticsofLBTabletShangfilterpositivecloneThisimportancetosubsequentbioinformaticsanalysis.ThesecondexperimentwasextractedbyCTABmethodDNA,PCRamplificationandgelelectrophoresisandpurityofsweetpotato.(ExtractionofcorefragmentofDNAcanbeamplifiedADKgene)keywords:sweetpotato;PCRtechnologies;AdenylateKinaseGene(adk);geneclone;transformation1.综述1.1甘薯甘薯(Ipomoeabatatas(L.)Lam.)属旋花科(Convolvulaceae)甘薯属((Ipomoea)蔓生一年生草本植物，染色体数为2n=6x=90。其又名山芋、红芋、番薯、红薯白薯、地瓜、红苕等，因地区不同而有不同的名称，经济价值较高可食用也可入药。世界甘薯主要产区分布在北纬40°以南。栽培面积以亚洲最多，非洲次之，美洲居第3位。1994年世界甘薯总面积为938万公顷，总产量为12433.9万吨。甘薯是我国的主要栽培作物，常年种植面积6×106hm2左右,栽培面积和总产量均居世界首位，它所富含的淀粉是重要的轻化工和食品加工原料。选育推广优良品种是农业增产的重要措施，因此，在农业科技工作中，选育和推广优良品种始终处于重要地位，“渝苏303”是西南师范大学在育成“渝苏1号”、“渝薯34”、“渝薯20”之后，于1991年从江苏省农科院提供的杂交种籽中选育而成的又一个甘薯新品种，原系号“91一31一303”，该品种（系）1994—1995年参加四川省甘薯新品种区域试验，1997年5月、1998年1月和1999年4月分别通过四川省、重庆市、江苏省农作物品种审定委员会审定，1998年该品种在重庆、四川、江西、江苏、贵州、河南等省市的种植面积在1×104hm2以上。经过较长较深时间的研究，甘薯应经成为西南大学生命科学学院分子生物学实验室的常用材料，从分子生物学角度对其进行基因水平上的实验研究对于提高甘薯的质量和产量都有重大意义。1.2ADK基因腺苷酸激酶(EC.2.7.4.3,adenylatekinase,ADK)是生物体内普遍存在的一种单体酶，广泛存在于生命有机体中（如微生物、植物和动物体内）。腺苷酸激酶（ADK）催化ATP和AMP合成两分子ADP的可逆反应，是调控这三种前体分子在淀粉代谢库和核酸代谢库中分配的关键酶。其表达量直接影响腺苷酸在糖类代谢库和核酸代谢库中的分配。生物信息学分析表明,在淀粉合成水平最高的植物中,腺苷酸激酶的分子进化水平和遗传相似性也最高，因此,作为腺苷酸代谢库调节中枢的ADK基因(adk)是淀粉代谢工程的重要候选基因,将该基因表达量控制在较低水平就可打破腺苷酸代谢库的平衡,使腺苷酸代谢流向淀粉合成的方向流动。用基因工程技术获得的含有ADK基因工程菌菌株可用于遗传转化马铃薯、甘薯和木薯等重要的淀粉作物,为实现淀粉代谢工程奠定了基础。IbADK全长1314bp，其编码区长度为855bp，编码长度为284个氨基酸残基的ADK蛋白(IbAD...