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硒甲基转移酶(SMT)能将硒代半胱氨酸特异性的甲基化成为非蛋白质氨基酸—硒甲基硒代半胱氨酸,并且在植物高效的抵抗硒毒性影响中起关键作用。因为硒与硫具有相似的化学特征和相同的代谢途径,所以硒与硫存在竞争抑制并且其相应代谢产物之间存在互作关系,青花菜既具有富含含硫化合物特性,同时也具有富硒特性,其重要活性成分—萝卜硫素(Sulforaphane)是由含硫氨基酸(甲硫氨酸)合成而来,由于硒在代谢过程中取代了硫的位置,硒代谢途径产生的硒甲硫氨酸取代硫代谢途径产生的甲硫氨酸,从而影响到Sulforaphane的代谢合成。为了研究SMT基因对萝卜硫素的调控作用,我们对SMT基因进行了克隆和超表达,并获得了以下结果:1.采用RT-PCR方法从青花菜幼叶中克隆出硒甲基转移酶(Selenocysteine methyltransferase,SMT)基因的编码序列,长度为1041 bp。同源性比较结果表明:与GenBank上已报道的SMT基因(GenBank No.AY817737)同源性达99%。2.构建了硒甲基转移酶基因的超表达和RNAi载体。以pBI121质粒为基础,构建了由CaMV35S启动子调控的SMT基因的超表达载体pBI121-SMT;同时还克隆出SMT基因的一段473 bp高保守序列SP,并把它们正反向插入到载体pJM007的内含子两侧,形成一个SP(RNAi)元件,经Pst I酶切并克隆到植物表达载体pCAMBIA1301,形成pCAMBIA1301 + SP(RNAi)载体。3.通过冻融法把pBI121-SMT载体转移到根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens) LBA4404中。利用带有pBI121-SMT载体的根癌农杆菌LBA4404,遗传转化青花菜,经过卡那霉素筛选获得再生植株20株。经过PCR检测,获得8个转基因再生株系,经荧光定量PCR分析表明转基因植株中硒甲基转移酶基因的表达有明显的提高。