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木质素是植物体内一种重要的高分子化合物,在植物的生长发育中具有重要的生物学功能。木质素是在复杂酶系的作用下完成的,其中的香豆酸-3-羟基化酶(CoumaricAcid3-Hydroxylase,C3H)被认为是调控植物体内木质素代谢过程中各单体流向的关键酶之一。我们通过对欧美杨107的c3h基因进行克隆及功能研究,以探讨木质素单体转换的分子机理。主要研究成果如下:1.利用CTAB法提取欧美杨107的基因组DNA,通过Primer Prenier5.0软件设计了3对引物,将它们分别作为PCR扩增的特异引物,以杨树叶片DNA为扩增模板进行PCR扩增,筛选出一对合适的引物,并对其扩增条件进行优化。2.应用筛选的引物从欧美杨107的次生木质部的总RNA中通过RT-PCR扩增出一条长约1000bp在木质部中特异表达的c3h基因片段,与设计大小相符。将c3h基因克隆到pMD20-T载体上,转化大肠杆菌JM109感受态细胞,获得重组质粒。重组质粒经特异引物扩增和限制性内切酶酶切鉴定后,并对重组质粒进行测序鉴定。3.通过对测序结果进行序列分析,表明其长为994bp,正向插入到pMD-20-T载体中。测序结果和已发表的NCBI核酸数据库中Anterola,A.M.等发表的火炬松(Pinustaeda)C3H的mRNA序列(AY064170)进行序列比对,结果表明,二者之间同源性为70%。扩增片段内包含一个长为495bp的开放阅读框,编码的氨基酸序列与火炬松C3H的氨基酸序列(AAL47685.1)的相似性为91%,初步断定其为c3h基因家族中的一员。该核苷酸序列已登录到国际核苷酸序列库GenBank,其登录号为AM920690。将该重组质粒命名为pMD20-T-c3h。