本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種表達(dá)載體及其在培育轉(zhuǎn)基因植物中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
土壤鹽漬化是限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)全球性問題,全世界鹽堿地的面積已達(dá)9.5億公頃,其中我國就有3665萬公頃,而且由于耕地的次生鹽漬化,鹽漬土地面積還在不斷增加。我國鹽堿土壤的形成,大部分與土壤中碳酸鹽的積累有關(guān),因此堿化程度普遍較高,嚴(yán)重的鹽堿土壤地區(qū)植物幾乎不能生存。隨著世界人口的急劇增加以及耕地面積的日益減少,開發(fā)利用大面積存在的鹽堿地也變得愈發(fā)重要。
目前,人們主要通過以下兩種方式來開發(fā)鹽堿地:一是通過合理灌溉、淡水沖洗、施用化學(xué)改良藥劑來改良土壤,為植物生長創(chuàng)造適宜環(huán)境;二是培育耐鹽植物新品種以適應(yīng)鹽漬環(huán)境,達(dá)到開發(fā)利用鹽堿地的目的。實(shí)踐證明,第一種方法成本高,效果也不理想,雖有一定進(jìn)展但也有其難以避免的缺點(diǎn),比如土壤改良效果不持久、工程費(fèi)用昂貴、淡水沖洗同時(shí)流失土壤養(yǎng)分,以及淡水資源匱乏等。而培育耐鹽植物品種具有更為廣泛的應(yīng)用前景,也是開發(fā)利用大面積的鹽漬土地資源的重要途徑之一。隨著植物耐鹽相關(guān)基因的發(fā)掘和植物基因工程技術(shù)的快速發(fā)展,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)增強(qiáng)植物的耐鹽性越來越受到育種科研工作者的重視。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何培育抗逆性增強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因植物。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明首先提供了一種表達(dá)載體。
本發(fā)明所提供的表達(dá)載體,可包含表達(dá)盒甲和表達(dá)盒乙;所述表達(dá)盒甲依次可包括如下元件:啟動(dòng)子甲、編碼GhSOS1蛋白的核酸分子和終止序列甲;所述表達(dá)盒乙依次可包括如下元件:啟動(dòng)子乙、編碼GhNHX1蛋白的核酸分子和終止序列乙。
上述表達(dá)載體中,所述GhSOS1蛋白可為a1)或a2)或a3):
a1)氨基酸序列是序列表中序列5所示的蛋白質(zhì);
a2)在a1)的N端和/或C端連接標(biāo)簽得到的融合蛋白質(zhì);
a3)將序列表中序列5所示的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白質(zhì);
上述表達(dá)載體中,所述GhNHX1蛋白可為b1)或b2)或b3):
b1)氨基酸序列是序列表中序列4所示的蛋白質(zhì);
b2)在b1)的N端和/或C端連接標(biāo)簽得到的融合蛋白質(zhì);
b3)將序列表中序列4所示的氨基酸序列經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白質(zhì)。
所述a3)或所述b3)中,所述“經(jīng)過一個(gè)或幾個(gè)氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加”可為經(jīng)過10個(gè)以下氨基酸殘基的取代和/或缺失和/或添加。
上述表達(dá)載體中,所述“編碼GhSOS1蛋白的核酸分子”可為如下c1)或c2)或c3)或c4)所示的DNA分子:
c1)編碼區(qū)如序列表中序列2所示的DNA分子;
c2)核苷酸序列是序列表中序列2所示的DNA分子;
c3)與c1)或(c2)限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性,且編碼所述GhSOS1蛋白的DNA分子;
c4)在嚴(yán)格條件下與c1)或c2)限定的核苷酸序列雜交,且編碼所述GhSOS1蛋白的DNA分子。
上述表達(dá)載體中,所述“編碼GhNHX1蛋白的核酸分子”可為如下d1)或d2)或d3)或d4)所示的DNA分子:
d1)編碼區(qū)如序列表中序列1所示的DNA分子;
d2)核苷酸序列是序列表中序列1所示的DNA分子;
d3)與d1)或(d2)限定的核苷酸序列具有75%或75%以上同一性,且編碼所述GhNHX1蛋白的DNA分子;
d4)在嚴(yán)格條件下與d1)或d2)限定的核苷酸序列雜交,且編碼所述GhNHX1蛋白的DNA分子。
上述表達(dá)載體中,所述啟動(dòng)子甲或所述啟動(dòng)子乙可為CaMV 35S啟動(dòng)子。所述終止序列甲或所述終止序列乙可為NOS終止子。所述CaMV 35S啟動(dòng)子的核苷酸序列具體可如序列表中序列3自5’末端第1至835位所示。所述NOS終止子的核苷酸序列具體可如序列表中序列3自5’末端第2502至2754位所示。
上述表達(dá)載體中,所述表達(dá)盒甲的核苷酸序列具體可如序列表中序列6所示。所述表達(dá)盒乙的核苷酸序列具體可如序列表中序列3所示。
上述表達(dá)載體中,所述表達(dá)載體自5’末端至3’末端依次可包括所述表達(dá)盒甲和所述表達(dá)盒乙。
上述任一所述表達(dá)載體具體可為重組質(zhì)粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1。所述重組質(zhì)粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1是向載體pBI 121的限制性內(nèi)切酶BamHI和SacI酶切位點(diǎn)之間插入核苷酸序列是序列表中序列2所示的DNA分子,限制性內(nèi)切酶EcoRI酶切位點(diǎn)之間插入核苷酸序列是序列表中序列3所示的DNA分子得到的。
上述任一所述表達(dá)載體在培育轉(zhuǎn)基因植物中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種培育轉(zhuǎn)基因植物的方法。
本發(fā)明所提供的培育轉(zhuǎn)基因植物的方法,可包括如下步驟:將上述任一所述的表達(dá)載體導(dǎo)入受體植物中,得到轉(zhuǎn)基因植物;與所述受體植物相比,所述轉(zhuǎn)基因植物的抗逆性增強(qiáng)。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供了一種植物育種方法。
本發(fā)明所提供的植物育種方法,可包括如下步驟:增加植物中所述GhSOS1蛋白和所述GhNHX1蛋白的含量或活性,從而增強(qiáng)抗逆性。
上文中,所述抗逆性具體可為抗鹽性。
上文中,所述植物可為如下e1)至e5)中的任一種:e1)雙子葉植物;e2)單子葉植物;e3)十字花科植物;e4)擬南芥;e5)哥倫比亞生態(tài)型擬南芥。
實(shí)驗(yàn)證明,將本發(fā)明構(gòu)建的重組質(zhì)粒pBI121-GhNHX1、重組質(zhì)粒pBI 121-GhSOS1、重組質(zhì)粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1和載體pBI 121分別導(dǎo)入野生型擬南芥中,經(jīng)過篩選,依次得到T3代純合轉(zhuǎn)GhNHX1基因擬南芥、T3代純合轉(zhuǎn)GhSOS1基因擬南芥、T3代純合轉(zhuǎn)GhNHX1基因和GhSOS1基因擬南芥、和、T3代純合轉(zhuǎn)空載體擬南芥,然后播種于含250mM NaCl的MS固體培養(yǎng)基上進(jìn)行耐鹽性鑒定。結(jié)果表明,T3代純合轉(zhuǎn)GhNHX1基因和GhSOS1基因擬南芥的發(fā)芽率顯著高于T3代純合轉(zhuǎn)GhNHX1基因擬南芥和T3代純合轉(zhuǎn)GhSOS1基因擬南芥,T3代純合轉(zhuǎn)GhNHX1基因擬南芥和T3代純合轉(zhuǎn)GhSOS1基因擬南芥的發(fā)芽率均顯著高于野生型擬南芥,野生型擬南芥和T3代純合轉(zhuǎn)空載體擬南芥的發(fā)芽率無顯著差異。因此,采用本發(fā)明提供的表達(dá)載體可培育抗逆性顯著增強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因植物。本發(fā)明具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
附圖說明
圖1為重組質(zhì)粒pBI 121-GhNHX1的酶切鑒定結(jié)果。
圖2為重組質(zhì)粒pBI 121-GhSOS1的酶切鑒定結(jié)果。
圖3為重組質(zhì)粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1的酶切鑒定結(jié)果。
圖4為擬南芥種子在MS固體培養(yǎng)基上的發(fā)芽率統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
圖5為擬南芥種子在含250mM NaCl的MS固體培養(yǎng)基上的發(fā)芽率統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述,給出的實(shí)施例僅為了闡明本發(fā)明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。
下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法,如無特殊說明,均為常規(guī)方法。
下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等,如無特殊說明,均可從商業(yè)途徑得到。
棉花品種中9807記載于如下文獻(xiàn)中:Wang X,Lu X,Wang J,Wang D,Yin Z,F(xiàn)an W,Wang S,Ye W.Mining and Analysis of SNP in Response to Sal inity Stress in Upland Cotton(Gossypium hirsutum L.).PLoS One.2016Jun 29;11(6):e0158142.棉花品種中9807以下簡稱中9807。
載體pBI 121記載于如下文獻(xiàn)中:Chen PY,Wang CK,Soong SC,To KY.Complete sequence of the binary vector pBI121and its appl ication in cloning T-DNA insertion from transgenic plants.Molecular Breeding.2003,17(4):287-293.
實(shí)施例1、表達(dá)載體的構(gòu)建
一、重組質(zhì)粒pBI 121-GhNHX1的構(gòu)建
1、提取中9807的葉片組織的總RNA,然后將該總RNA用逆轉(zhuǎn)錄酶反轉(zhuǎn)錄出第一鏈cDNA,即得到中9807葉片組織的cDNA。
2、以中9807葉片組織的cDNA為模板,以F1:
5’-CACGGGGGACTCTAGAATGGTGGCTCCGCAGTTAGC-3’和R1:
5’-GATCGGGGAAATTCGAGCTCTCATTGCCATTGAGGCAGAT-3’為引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得到約1670bp的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物1。
3、用限制性內(nèi)切酶BamHI和SacI雙酶切載體pBI 121,回收約12.9kb的載體骨架1。
4、采用In-fusion HD Cloning Kit將PCR擴(kuò)增產(chǎn)物1和載體骨架1進(jìn)行連接,得到重組質(zhì)粒pBI 121-GhNHX1。
用限制性內(nèi)切酶BamHI和SacI雙酶切重組質(zhì)粒pBI 121-GhNHX1,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1(M為DNA Marker,泳道1-4均為重組質(zhì)粒pBI 121-GhNHX1)。結(jié)果表明,用限制性內(nèi)切酶BamHI和SacI雙酶切重組質(zhì)粒pBI 121-GhNHX1,可獲得大小為1642bp的DNA片段,與預(yù)期結(jié)果完全一致。
對(duì)重組質(zhì)粒pBI 121-GhNHX1進(jìn)行測(cè)序。根據(jù)測(cè)序結(jié)果,對(duì)重組質(zhì)粒pBI 121-GhNHX1進(jìn)行結(jié)構(gòu)描述如下:向載體pBI 121的限制性內(nèi)切酶BamHI和SacI酶切位點(diǎn)之間插入核苷酸序列是序列表中的序列1所示的DNA分子。序列表中的序列1所示的DNA分子即為GhNHX1基因(Genebank號(hào)為:AF515632.2)的核苷酸序列,編碼序列表中序列4所示的GhNHX1蛋白。
二、重組質(zhì)粒pBI 121-GhSOS1的構(gòu)建
1、提取中9807的葉片組織的總RNA,然后將該總RNA用逆轉(zhuǎn)錄酶反轉(zhuǎn)錄出第一鏈cDNA,即得到中9807葉片組織的cDNA。
2、以中9807葉片組織的cDNA為模板,以F2:
5’-GGACTCTAGAGGATCCATGGAGGAAGTGAAAGAGT-3’和R2:
5’-GATCGGGGAAATTCGAGCTCTTAAGAAGCCTGGTGGAAT-3’為引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得到約3500bp的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物2。
3、用限制性內(nèi)切酶BamHI和SacI雙酶切載體pBI 121,回收約12.9kb的載體骨架1。
4、采用In-fusion HD Cloning Kit將PCR擴(kuò)增產(chǎn)物2和載體骨架1進(jìn)行連接,得到重組質(zhì)粒pBI 121-GhSOS1。
用限制性內(nèi)切酶EcoRI和XbaI雙酶切重組質(zhì)粒pBI 121-GhSOS1,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2(M為DNA Marker,泳道1-4均為重組質(zhì)粒pBI 121-GhSOS1)。結(jié)果表明,用限制性內(nèi)切酶EcoRI和XbaI雙酶切重組質(zhì)粒pBI 121-GhSOS1,可獲得大小為3742bp的DNA片段,與預(yù)期結(jié)果完全一致。
對(duì)重組質(zhì)粒pBI 121-GhSOS1進(jìn)行測(cè)序。根據(jù)測(cè)序結(jié)果,對(duì)重組質(zhì)粒pBI 121-GhSOS1進(jìn)行結(jié)構(gòu)描述如下:向載體pBI 121的限制性內(nèi)切酶BamHI和Sac I酶切位點(diǎn)之間插入核苷酸序列是序列表中的序列2所示的DNA分子。序列表中的序列2所示的DNA分子即為GhSOS1基因(Genebank號(hào)為:KU994886.1)的核苷酸序列,編碼序列表中序列5所示的GhSOS1蛋白。
三、重組質(zhì)粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1的構(gòu)建
1、以重組質(zhì)粒pBI 121-GhNHX1為模板,以F3:
5’-TATGTTACTAGATCGGGAATTCCCAGATTAGCCTTTTCAA-3’和R3:5’
-AAACGACGGCCAGTGAATTCCGATCTAGTAACATAG-3’為引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得到約2780bp的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物3。
2、用限制性內(nèi)切酶EcoRI酶切重組質(zhì)粒pBI 121-GhSOS1,回收約16.3kb的載體骨架2。
3、采用In-fusion HD Cloning Kit將PCR擴(kuò)增產(chǎn)物3和載體骨架2進(jìn)行連接,得到重組質(zhì)粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1。
用限制性內(nèi)切酶HindⅢ酶切重組質(zhì)粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖3(M為DNA Marker,泳道1-7均為重組質(zhì)粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1)。結(jié)果表明,用限制性內(nèi)切酶HindⅢ酶切重組質(zhì)粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1,可獲得大小為2362bp的DNA片段,與預(yù)期結(jié)果完全一致。
對(duì)重組質(zhì)粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1進(jìn)行測(cè)序。根據(jù)測(cè)序結(jié)果,對(duì)重組質(zhì)粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1進(jìn)行結(jié)構(gòu)描述如下:向載體pBI 121的限制性內(nèi)切酶BamHI和SacI酶切位點(diǎn)之間插入核苷酸序列是序列表中的序列2所示的DNA分子,限制性內(nèi)切酶EcoRI酶切位點(diǎn)之間插入核苷酸序列是序列表中的序列3所示的DNA分子。
重組質(zhì)粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1具有兩個(gè)表達(dá)盒,分別命名為表達(dá)盒甲和表達(dá)盒乙。
表達(dá)盒甲的核苷酸序列如序列表中序列6所示,其中序列表中序列6的自5’末端第1至835位為CaMV 35S啟動(dòng)子的核苷酸序列,第854至4312位為GhSOS1基因的核苷酸序列,第4329至4581位為NOS終止子的核苷酸序列(用于終止轉(zhuǎn)錄)。
表達(dá)盒乙的核苷酸序列如序列表中序列3所示,其中序列表中序列3的自5’末端第1至835位為CaMV 35S啟動(dòng)子的核苷酸序列,第854至2485位為GhNHX1基因的核苷酸序列,第2502至2754位為NOS終止子的核苷酸序列(用于終止轉(zhuǎn)錄)。
實(shí)施例2、實(shí)施例1構(gòu)建的表達(dá)載體在培育轉(zhuǎn)基因植物中的應(yīng)用
一、重組農(nóng)桿菌的獲得
1、將實(shí)施例1中步驟一制備的重組質(zhì)粒pBI 121-GhNHX1導(dǎo)入根癌農(nóng)桿菌LBA4404,得到重組農(nóng)桿菌,命名為LBA4404/pBI 121-GhNHX1。
2、將實(shí)施例1中步驟二制備的重組質(zhì)粒pBI 121-GhSOS1導(dǎo)入根癌農(nóng)桿菌LBA4404,得到重組農(nóng)桿菌,命名為LBA4404/pBI 121-GhSOS1。
3、將實(shí)施例1中步驟三制備的重組質(zhì)粒pBI121-GhNHX1-GhSOS1導(dǎo)入根癌農(nóng)桿菌LBA4404,得到重組農(nóng)桿菌,命名為LBA4404/pBI121-GhNHX1-GhSOS1。
4、將載體pBI 121導(dǎo)入根癌農(nóng)桿菌LBA4404,得到重組農(nóng)桿菌,命名為LBA4404/pBI121。
二、轉(zhuǎn)基因擬南芥的獲得
哥倫比亞生態(tài)型擬南芥為Arabidopsis Biological Resource Center的產(chǎn)品,詳見網(wǎng)址http://abrc.osu.edu/。在下文中,哥倫比亞生態(tài)型擬南芥簡稱為野生型擬南芥。
1、采用擬南芥花序浸花轉(zhuǎn)化法(Clough SJ,Bent AF(1998)Floral dip:a simplified method for Agrobacterium-mediated transformation of Arabidopsis thaliana.Plant J 16:735–743.),將步驟一中1制備的LBA4404/pBI 121-GhNHX1轉(zhuǎn)至野生型擬南芥中,獲得T1代擬轉(zhuǎn)GhNHX1基因擬南芥的種子。
2、將T1代擬轉(zhuǎn)GhNHX1基因擬南芥的種子種植于含50mg/L卡那霉素的MS固體培養(yǎng)基,能夠正常生長的擬南芥(抗性苗)即為T1代轉(zhuǎn)GhNHX1基因陽性苗。T1代轉(zhuǎn)GhNHX1基因陽性苗收到的種子即為T2代轉(zhuǎn)GhNHX1基因擬南芥的種子。
3、將步驟2篩選出的不同株系的T2代轉(zhuǎn)GhNHX1基因擬南芥的種子播種于含50mg/L卡那霉素的MS固體培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選,如果某株系中能夠正常生長的擬南芥(抗性苗)的數(shù)目與不能夠正常生長的擬南芥(非抗性苗)的數(shù)目比例為3:1,則該株系為GhNHX1基因插入一個(gè)拷貝的株系,該株系中的抗性苗收到的種子即為T3代轉(zhuǎn)GhNHX1基因擬南芥的種子。
4、將步驟3篩選出的T3代轉(zhuǎn)GhNHX1基因擬南芥的種子再次播種于含50mg/L卡那霉素的MS固體培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選,均為抗性苗的即為T3代純合轉(zhuǎn)GhNHX1基因擬南芥。隨機(jī)選擇一個(gè)T3代純合轉(zhuǎn)GhNHX1基因擬南芥的株系命名為N,并進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
按照上述方法,將LBA4404/pBI 121-GhNHX1替換為LBA4404/pBI 121-GhSOS1,其它步驟均相同,得到T3代純合轉(zhuǎn)GhSOS1基因擬南芥。隨機(jī)選擇一個(gè)T3代純合轉(zhuǎn)GhSOS1基因擬南芥的株系命名為S。
按照上述方法,將LBA4404/pBI 121-GhNHX1替換為LBA4404/pBI121-GhNHX1-GhSOS1,其它步驟均相同,得到T3代純合轉(zhuǎn)GhNHX1基因和GhSOS1基因的擬南芥。隨機(jī)選擇一個(gè)T3代純合轉(zhuǎn)GhNHX1基因和GhSOS1基因擬南芥的株系命名為NS。
按照上述方法,將LBA4404/pBI 121-GhNHX1替換為LBA4404/pBI121,其它步驟均相同,得到T3代純合轉(zhuǎn)空載體擬南芥的植株,簡稱轉(zhuǎn)空載體擬南芥。
三、RT-PCR檢測(cè)
1、采用TRIzol試劑提取擬南芥幼苗(野生型擬南芥幼苗、轉(zhuǎn)空載體擬南芥幼苗、N的幼苗、S的幼苗或NS的幼苗)的總RNA,將該總RNA用M-MLV反轉(zhuǎn)錄出第一鏈cDNA,得到擬南芥幼苗的cDNA。擬南芥幼苗的cDNA中,DNA濃度為50ng/μL。
2、通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)擬南芥幼苗的cDNA中GhNHX1基因和GhSOS1基因的相對(duì)表達(dá)量(以Actin基因作為內(nèi)參基因)。
檢測(cè)GhNHX1基因的引物為F4:5’-CAGCCAGCATGCTCTCAGAC-3’和R4:5’-ACATAGGGCGCATGAAGGCA-3’。
檢測(cè)GhSOS1基因的引物為F5:5’-TGGGAAGGATTGGTGATGGC-3’和R5:5’-GGACCAGCAAGCAGAACCAT-3’。
檢測(cè)Actin基因的引物為F6:5’-ATCCTCCGTCTTGACCTTG-3’和R6:5’-TGTCCGTCAGGCAACTCAT-3’。
結(jié)果表明,與野生型擬南芥相比,N和NS中GhNHX1基因的表達(dá)量顯著增加,S和NS中GhSOS1基因的表達(dá)量顯著增加;野生型擬南芥和轉(zhuǎn)空載體擬南芥中GhNHX1基因和GhSOS1基因不表達(dá)。
因此,N為轉(zhuǎn)GhNHX1基因擬南芥;S為轉(zhuǎn)GhSOS1基因擬南芥;NS為轉(zhuǎn)GhNHX1基因和GhSOS1基因的擬南芥。
四、耐鹽性鑒定
待測(cè)擬南芥種子為野生型擬南芥種子、轉(zhuǎn)空載體擬南芥種子、N的T3代種子、S的T3代種子或NS的T3代種子。
實(shí)驗(yàn)重復(fù)三次取平均值,每次重復(fù)的步驟如下:
1、向EP管中加入待測(cè)擬南芥種子,先用超純水清洗一次,再用75%(v/v)乙醇水溶液浸泡30s,最后用超純水清洗三次,在無菌濾紙上晾干,得到無菌的待測(cè)擬南芥種子。
2、完成步驟1后,將50粒無菌的待測(cè)擬南芥種子播種于MS固體培養(yǎng)基或含250mMNaCl的MS固體培養(yǎng)基,然后正常培養(yǎng)7d,統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率(發(fā)芽率=已發(fā)芽的待測(cè)擬南芥種子的粒數(shù)/50?!?00%)。正常培養(yǎng)的條件為:25℃。光暗交替培養(yǎng)的周期具體為:16h光照培養(yǎng)/8h黑暗培養(yǎng)。光照培養(yǎng)時(shí)的光照強(qiáng)度為5000Lx。
部分?jǐn)M南芥種子在MS固體培養(yǎng)基上的發(fā)芽率統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖4(WT為野生型擬南芥)。部分?jǐn)M南芥種子在含250mM NaCl的MS固體培養(yǎng)基上的發(fā)芽率統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖5(WT為野生型擬南芥)。結(jié)果表明,在MS固體培養(yǎng)基上,待測(cè)擬南芥種子的長勢(shì)基本一致,發(fā)芽率也無顯著差異;在含250mM NaCl的MS固體培養(yǎng)基上,NS的發(fā)芽率均顯著高于S和N,S和N的發(fā)芽率均顯著高于野生型擬南芥,野生型擬南芥和轉(zhuǎn)空載體擬南芥基本沒有萌發(fā)、發(fā)芽率無顯著差異。因此,與野生型擬南芥、N和S相比,NS的抗鹽性顯著增強(qiáng)。
<110>中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所
<120>一種表達(dá)載體及其在培育轉(zhuǎn)基因植物中的應(yīng)用
<160>6
<170>PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 1632
<212> DNA
<213> 棉花(Gossypium hirsutum L.)
<400> 1
atggtggctc cgcagttagc tgctgtcttt actaagttgc agacactatc tacttcagac 60
catgcgtctg tggtctccat gaacatattt gtagcgcttc tttgtgcttg cattgtgatt 120
ggtcatcttt tggaggagaa tagatggatg aacgaatcaa ttactgccct tatcattggt 180
gtttttactg gggtcattat tttgttgaca agtgggggta aaagctctca tcttttagtc 240
ttcagtgaag atctgttctt tatctatctt ctgcccccta ttatattcaa tgctgggttt 300
caggtgaaaa agaagcaatt tttccgtaac tttatcacca tcatgctgtt tggggctgtt 360
ggtacactaa tatcttgtac aattatctct ttaggtgtaa ttaacttctt caaggaaatg 420
gacattggct ccttagacat tggagatttt ctagcaattg gtgcaatatt tgctgcgaca 480
gattctgttt gcacactgca ggtgcttaat caggatgaga ctccattact ctacagtttg 540
gttttcggag agggtgttgt aaatgatgca acatctgtgg tgcttttcaa tgcaatccag 600
agttttgacc tcgttaatac cagtcctaga attcttctgg agtttattgg cagctttttg 660
tatttatttt tagcaagcac tatgctggga gtgattgttg ggttggttag tgcttacatc 720
atcaaaaagt tgtactttgg aaggcactca acagatcgtg aatttgctct tatgatgctt 780
atggcatacc tttcgtatat catggctgaa ctgttctatt tgagtggcat tcttacagta 840
ttcttttgtg ggattgtgat gtcacattat acctggcaca atgtaactga gagttcaaga 900
gtaactacaa agcatgcctt tgctaccttg tcatttgttg ctgagacttt tctctttctt 960
tatgtcggga tggatgcttt ggacatggag aagtggagat ttgtcagtga tagccctgga 1020
acgtcagttg ctgttagtgc tgtgctgatg ggtcttgtta tggttggaag agcggctttt 1080
gtgtttcccc tgtcattttt atccaacttg gcaaagaaat caactagtga gaaaatcagc 1140
ttcagggaac aaattataat atggtgggct gggctcatga gaggcgctgt atctatggca 1200
cttgcatata atcagtttac aagggggggc catactcagt tgcgaggaaa tgcaattatg 1260
attacaagca ccataaccat tgttctattc agcactgtgg tttttggttt aatgactaaa 1320
cctctaataa ggttcttgct gcctcatccc aaaccaacag ccagcatgct ctcagaccaa 1380
tccactccaa aatcaatgga ggcaccattt ctcggaagcg gccaggactc ttttgatgat 1440
agtttaattg gagttcatcg accaaacagc attcgtgcac ttcttacaac tccagcacac 1500
actgttcatt actattggcg aaagtttgat aatgccttca tgcgccctat gtttggtggc 1560
cggggttttg tgcccttcgt tcctggctcc ccaacagaaa ggagtgaacc taatctgcct 1620
caatggcaat ga 1632
<210> 2
<211> 3459
<212> DNA
<213> 棉花(Gossypium hirsutum L.)
<400> 2
atggaggaag tgaaagagta tctatacgtg ttaccttcga gaatgctaga ggaaattagc 60
tccggtgaat cggagccagt ggatgcggtc atctttgttg ggatttcttt ggtattagga 120
atcgcttcca ggcatcttct tcgcggcacc agagttcctt acactgtcgc tttgctcatc 180
attggccttg gtctcggctc tctcgaatat ggtacaagtc ataaattggg aaggattggt 240
gatggcattc gactttggaa caacattgat cctgaccttc tattagctgt ttttctaccc 300
gcattacttt ttgagagtgc attttctatg gaagtgcacc agataaagag gtgtatggca 360
caaatggttc tgcttgctgg tcctggagtt attatttcaa ccttctgtct tggatttgct 420
ctgaagatca cttttccata tgagtggaac tggaaaacat cgctgttgct tgggggactt 480
ctgagtgcta ctgatcctgt tgctgttgtg gctttgttga aggagcttgg tgctagcaaa 540
aaactgagca ccataattga aggagaatcc ttaatgaatg atgggacagc aattgtggtc 600
tatcagttat tctttaaaat ggtaaatgga gagagcttta gttgggatgc cattgttgga 660
tttctggcca aagtcgctct tggagctgtt ggccttggaa ttgcttttgg gatagcatct 720
gttttgtggc ttggatttat tttcaatgat acagtgattg agattacatt gacagttgct 780
gtgagctacg ttgtttactt cactggtcaa gaaggtattg aagtttctgg tgttttggca 840
gtgatgactt taggaatgtt ttatgctgct tttgcgaaga cagcctttaa gggtgatggt 900
cagcagagtt tgcatcactt ttgggaaatg gttgcttata ttgcaaatac attaattttc 960
atcttgagtg gagttgttat agctgaaggc attcttggca atgataagat atttcagaac 1020
aatggaaatt catggggtta tctgattctt ctgtacatct ttgtccaagt atcacgttgc 1080
attgttgttg gagtattgta tccattctta cgatattttg gatatggttt ggatttaaag 1140
gaggccgcca tcctaatatg gtcggggctt cggggagctg ttgcattatc actttctctc 1200
tctgttaagc gttccagtgg tggctcattt aatctcagct ctgaaactgg aagccggttc 1260
attttcttca ccggtggaat tgtattcctg acacttattg tgaatggatc aactacacag 1320
ttcattttac attttctggg tctggataaa ctatcagcag ccaagaagcg tatactagac 1380
tacacaaagt atgaaatgtt gaacaaagca ttcgaggctt ttgaagacct cgtagatgat 1440
gaggaacttg gacctgccga ttggcctaca gtaaagagat acattacaag cttacacgat 1500
ttggaggggg accgtgtgca tcctcatact gaatctgaag ctgataatga cctggaccct 1560
tcaaacttga aagatataag aatacgactt ctaaatggta tccaggcagc atactgggaa 1620
atgcttgatg aagggagaat tgcacaaagc acagctaatc tgttgatgca atctgtagat 1680
gaagctattg atacggcatc tcatgaacct ttatgtgatt ggaagggctt aaaatctaat 1740
gtgcagttcc cgaattatta caagtttctt cagacaagca tgttcccaca aaaattgatt 1800
acatttttca ctgtggaaag gctggaaaat gggtgttgta tttgtgctgc atttcttcga 1860
gctcatagaa tagcacgacg gcaacttcat gaatttatag gtgacagtgt agttgcttct 1920
actgtaattg ctgaaagtga agctgaagga gaagaggcga ggaagtttct ggaagatgtc 1980
cgtataactt ttcatcaggt tttacgtgtt gtgaaaacaa gacaagtgac ctactcagta 2040
ctgaaccatc tgattgatta tttacataac ctcgagaagg cggggttact ggaagaaaaa 2100
gaaatgcttc atcttcatga tgctgtccag actgacttga agaggctttt aaggaatcct 2160
ccattagtaa agattccaaa aataaatgat attataagtg ctcatccttt tctaggcgcc 2220
tttccttcta gtgtccgcga atcattagaa tgttctacaa aagaaaaaat gaaaacacgt 2280
ggtatgacac tttacaaaga gggctctaaa ccaaatggta tttggcttat ttcaaatggt 2340
gttgtcaagt ggaagagtaa gagcatacga aacaagcact caatgcatcc aacttttact 2400
catgggagta cgttgggctt gtatgaagta ttggttggaa aaccatacat ctgtgacatg 2460
atctcagatt ccgtggttct ctgttttttt attgaaagtg acagaatact ttcaatgcta 2520
aggtcggatc ctgcactaga agattttctg tggcaggaaa gtgctattgt acttgccaaa 2580
ctcttgtttc ctcaaatatt tgagaaaata gcgctgcatg atttgagagc tcttgtggca 2640
gaaaggtcat caatgaaaac atacattaca ggggaaacaa tagaagtgtc tcaccaatct 2700
gtcggcttca tgttggaagg gttcattaaa ccctcacatg ctgaaggcga actcattaag 2760
tcaccagcag ttcttttgcc ttcacaaggg aatcaaagtt tcttgcatgc agataagtca 2820
ggttctacaa cagccagttt ttctcatcag cgatccgggt atctacttga gacaagagga 2880
agcataatat accaagttga gaccagagca agagtaatta tatttgatat ttcaacactt 2940
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acacaaaatc atgacgcaac tgatcaacaa gtaaacagat tgtcagcgag agccatgcag 3120
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ctactggtct ctgccggatc agaaggagct tctactatga ggaagaatca caaagaagct 3300
ggaaagataa caaggcgagt tccctcagca caagcgaaca agatggacac gaaagagggt 3360
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<211> 2754
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223>
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cttcaaggaa atggacattg gctccttaga cattggagat tttctagcaa ttggtgcaat 1320
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Leu Leu Cys Ala Cys Ile Val Ile Gly His Leu Leu Glu Glu Asn Arg
35 40 45
Trp Met Asn Glu Ser Ile Thr Ala Leu Ile Ile Gly Val Phe Thr Gly
50 55 60
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Phe Ser Glu Asp Leu Phe Phe Ile Tyr Leu Leu Pro Pro Ile Ile Phe
85 90 95
Asn Ala Gly Phe Gln Val Lys Lys Lys Gln Phe Phe Arg Asn Phe Ile
100 105 110
Thr Ile Met Leu Phe Gly Ala Val Gly Thr Leu Ile Ser Cys Thr Ile
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130 135 140
Leu Asp Ile Gly Asp Phe Leu Ala Ile Gly Ala Ile Phe Ala Ala Thr
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Asp Ser Val Cys Thr Leu Gln Val Leu Asn Gln Asp Glu Thr Pro Leu
165 170 175
Leu Tyr Ser Leu Val Phe Gly Glu Gly Val Val Asn Asp Ala Thr Ser
180 185 190
Val Val Leu Phe Asn Ala Ile Gln Ser Phe Asp Leu Val Asn Thr Ser
195 200 205
Pro Arg Ile Leu Leu Glu Phe Ile Gly Ser Phe Leu Tyr Leu Phe Leu
210 215 220
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Ile Lys Lys Leu Tyr Phe Gly Arg His Ser Thr Asp Arg Glu Phe Ala
245 250 255
Leu Met Met Leu Met Ala Tyr Leu Ser Tyr Ile Met Ala Glu Leu Phe
260 265 270
Tyr Leu Ser Gly Ile Leu Thr Val Phe Phe Cys Gly Ile Val Met Ser
275 280 285
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Tyr Val Gly Met Asp Ala Leu Asp Met Glu Lys Trp Arg Phe Val Ser
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Asp Ser Pro Gly Thr Ser Val Ala Val Ser Ala Val Leu Met Gly Leu
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Val Met Val Gly Arg Ala Ala Phe Val Phe Pro Leu Ser Phe Leu Ser
355 360 365
Asn Leu Ala Lys Lys Ser Thr Ser Glu Lys Ile Ser Phe Arg Glu Gln
370 375 380
Ile Ile Ile Trp Trp Ala Gly Leu Met Arg Gly Ala Val Ser Met Ala
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Leu Ala Tyr Asn Gln Phe Thr Arg Gly Gly His Thr Gln Leu Arg Gly
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Asn Ala Ile Met Ile Thr Ser Thr Ile Thr Ile Val Leu Phe Ser Thr
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435 440 445
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450 455 460
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485 490 495
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<213> 棉花(Gossypium hirsutum L.)
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420 425 430
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Thr Val Ile Ala Glu Ser Glu Ala Glu Gly Glu Glu Ala Arg Lys Phe
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Ser Asp Arg Ile Leu Ser Met Leu Arg Ser Asp Pro Ala Leu Glu Asp
835 840 845
Phe Leu Trp Gln Glu Ser Ala Ile Val Leu Ala Lys Leu Leu Phe Pro
850 855 860
Gln Ile Phe Glu Lys Ile Ala Leu His Asp Leu Arg Ala Leu Val Ala
865 870 875 880
Glu Arg Ser Ser Met Lys Thr Tyr Ile Thr Gly Glu Thr Ile Glu Val
885 890 895
Ser His Gln Ser Val Gly Phe Met Leu Glu Gly Phe Ile Lys Pro Ser
900 905 910
His Ala Glu Gly Glu Leu Ile Lys Ser Pro Ala Val Leu Leu Pro Ser
915 920 925
Gln Gly Asn Gln Ser Phe Leu His Ala Asp Lys Ser Gly Ser Thr Thr
930 935 940
Ala Ser Phe Ser His Gln Arg Ser Gly Tyr Leu Leu Glu Thr Arg Gly
945 950 955 960
Ser Ile Ile Tyr Gln Val Glu Thr Arg Ala Arg Val Ile Ile Phe Asp
965 970 975
Ile Ser Thr Leu Glu Gly Asn Arg Val Leu Arg Asn Asn Ser Ser Ser
980 985 990
Phe Asn Leu Ser His Arg Ser Leu Thr Arg Glu His Gly Gly Leu Met
995 1000 1005
Ser Trp Pro Glu His Phe Phe Arg Gly Arg Gln His Thr Gln Asn
1010 1015 1020
His Asp Ala Thr Asp Gln Gln Val Asn Arg Leu Ser Ala Arg Ala
1025 1030 1035
Met Gln Leu Ser Ile Phe Gly Ser Lys Val Asn Leu Pro Gln Arg
1040 1045 1050
Ser Trp Ser Leu Ser Arg Met Asn Gln Ser Gln Pro Ile Asn Asn
1055 1060 1065
Pro Ser Tyr Asn Arg Phe Leu Ser Phe Pro Gly His Leu Leu Val
1070 1075 1080
Ser Ala Gly Ser Glu Gly Ala Ser Thr Met Arg Lys Asn His Lys
1085 1090 1095
Glu Ala Gly Lys Ile Thr Arg Arg Val Pro Ser Ala Gln Ala Asn
1100 1105 1110
Lys Met Asp Thr Lys Glu Gly His Val Asn Asp Asp Ser Ser Asp
1115 1120 1125
Glu Ser Gly Gly Glu Asp Glu Ile Leu Val Arg Ile Asp Ser Pro
1130 1135 1140
Ser Val Leu Ser Phe His Gln Ala Ser
1145 1150
<210> 6
<211> 4581
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223>
<400> 6
agattagcct tttcaatttc agaaagaatg ctaacccaca gatggttaga gaggcttacg 60
cagcaggtct catcaagacg atctacccga gcaataatct ccaggaaatc aaataccttc 120
ccaagaaggt taaagatgca gtcaaaagat tcaggactaa ctgcatcaag aacacagaga 180
aagatatatt tctcaagatc agaagtacta ttccagtatg gacgattcaa ggcttgcttc 240
acaaaccaag gcaagtaata gagattggag tctctaaaaa ggtagttccc actgaatcaa 300
aggccatgga gtcaaagatt caaatagagg acctaacaga actcgccgta aagactggcg 360
aacagttcat acagagtctc ttacgactca atgacaagaa gaaaatcttc gtcaacatgg 420
tggagcacga cacacttgtc tactccaaaa atatcaaaga tacagtctca gaagaccaaa 480
gggcaattga gacttttcaa caaagggtaa tatccggaaa cctcctcgga ttccattgcc 540
cagctatctg tcactttatt gtgaagatag tggaaaagga aggtggctcc tacaaatgcc 600
atcattgcga taaaggaaag gccatcgttg aagatgcctc tgccgacagt ggtcccaaag 660
atggaccccc acccacgagg agcatcgtgg aaaaagaaga cgttccaacc acgtcttcaa 720
agcaagtgga ttgatgtgat atctccactg acgtaaggga tgacgcacaa tcccactatc 780
cttcgcaaga cccttcctct atataaggaa gttcatttca tttggagaga acacggggga 840
ctctagagga tccatggagg aagtgaaaga gtatctatac gtgttacctt cgagaatgct 900
agaggaaatt agctccggtg aatcggagcc agtggatgcg gtcatctttg ttgggatttc 960
tttggtatta ggaatcgctt ccaggcatct tcttcgcggc accagagttc cttacactgt 1020
cgctttgctc atcattggcc ttggtctcgg ctctctcgaa tatggtacaa gtcataaatt 1080
gggaaggatt ggtgatggca ttcgactttg gaacaacatt gatcctgacc ttctattagc 1140
tgtttttcta cccgcattac tttttgagag tgcattttct atggaagtgc accagataaa 1200
gaggtgtatg gcacaaatgg ttctgcttgc tggtcctgga gttattattt caaccttctg 1260
tcttggattt gctctgaaga tcacttttcc atatgagtgg aactggaaaa catcgctgtt 1320
gcttggggga cttctgagtg ctactgatcc tgttgctgtt gtggctttgt tgaaggagct 1380
tggtgctagc aaaaaactga gcaccataat tgaaggagaa tccttaatga atgatgggac 1440
agcaattgtg gtctatcagt tattctttaa aatggtaaat ggagagagct ttagttggga 1500
tgccattgtt ggatttctgg ccaaagtcgc tcttggagct gttggccttg gaattgcttt 1560
tgggatagca tctgttttgt ggcttggatt tattttcaat gatacagtga ttgagattac 1620
attgacagtt gctgtgagct acgttgttta cttcactggt caagaaggta ttgaagtttc 1680
tggtgttttg gcagtgatga ctttaggaat gttttatgct gcttttgcga agacagcctt 1740
taagggtgat ggtcagcaga gtttgcatca cttttgggaa atggttgctt atattgcaaa 1800
tacattaatt ttcatcttga gtggagttgt tatagctgaa ggcattcttg gcaatgataa 1860
gatatttcag aacaatggaa attcatgggg ttatctgatt cttctgtaca tctttgtcca 1920
agtatcacgt tgcattgttg ttggagtatt gtatccattc ttacgatatt ttggatatgg 1980
tttggattta aaggaggccg ccatcctaat atggtcgggg cttcggggag ctgttgcatt 2040
atcactttct ctctctgtta agcgttccag tggtggctca tttaatctca gctctgaaac 2100
tggaagccgg ttcattttct tcaccggtgg aattgtattc ctgacactta ttgtgaatgg 2160
atcaactaca cagttcattt tacattttct gggtctggat aaactatcag cagccaagaa 2220
gcgtatacta gactacacaa agtatgaaat gttgaacaaa gcattcgagg cttttgaaga 2280
cctcgtagat gatgaggaac ttggacctgc cgattggcct acagtaaaga gatacattac 2340
aagcttacac gatttggagg gggaccgtgt gcatcctcat actgaatctg aagctgataa 2400
tgacctggac ccttcaaact tgaaagatat aagaatacga cttctaaatg gtatccaggc 2460
agcatactgg gaaatgcttg atgaagggag aattgcacaa agcacagcta atctgttgat 2520
gcaatctgta gatgaagcta ttgatacggc atctcatgaa cctttatgtg attggaaggg 2580
cttaaaatct aatgtgcagt tcccgaatta ttacaagttt cttcagacaa gcatgttccc 2640
acaaaaattg attacatttt tcactgtgga aaggctggaa aatgggtgtt gtatttgtgc 2700
tgcatttctt cgagctcata gaatagcacg acggcaactt catgaattta taggtgacag 2760
tgtagttgct tctactgtaa ttgctgaaag tgaagctgaa ggagaagagg cgaggaagtt 2820
tctggaagat gtccgtataa cttttcatca ggttttacgt gttgtgaaaa caagacaagt 2880
gacctactca gtactgaacc atctgattga ttatttacat aacctcgaga aggcggggtt 2940
actggaagaa aaagaaatgc ttcatcttca tgatgctgtc cagactgact tgaagaggct 3000
tttaaggaat cctccattag taaagattcc aaaaataaat gatattataa gtgctcatcc 3060
ttttctaggc gcctttcctt ctagtgtccg cgaatcatta gaatgttcta caaaagaaaa 3120
aatgaaaaca cgtggtatga cactttacaa agagggctct aaaccaaatg gtatttggct 3180
tatttcaaat ggtgttgtca agtggaagag taagagcata cgaaacaagc actcaatgca 3240
tccaactttt actcatggga gtacgttggg cttgtatgaa gtattggttg gaaaaccata 3300
catctgtgac atgatctcag attccgtggt tctctgtttt tttattgaaa gtgacagaat 3360
actttcaatg ctaaggtcgg atcctgcact agaagatttt ctgtggcagg aaagtgctat 3420
tgtacttgcc aaactcttgt ttcctcaaat atttgagaaa atagcgctgc atgatttgag 3480
agctcttgtg gcagaaaggt catcaatgaa aacatacatt acaggggaaa caatagaagt 3540
gtctcaccaa tctgtcggct tcatgttgga agggttcatt aaaccctcac atgctgaagg 3600
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tgcagataag tcaggttcta caacagccag tttttctcat cagcgatccg ggtatctact 3720
tgagacaaga ggaagcataa tataccaagt tgagaccaga gcaagagtaa ttatatttga 3780
tatttcaaca cttgaaggca atagggtttt gcggaataat tcatcttcat ttaacctttc 3840
acatagatct ttaactagag aacatggagg tcttatgagt tggcccgaac atttctttag 3900
gggaagacaa catacacaaa atcatgacgc aactgatcaa caagtaaaca gattgtcagc 3960
gagagccatg cagttaagca tatttggcag taaggtaaat ttgccacagc gtagctggag 4020
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tcacaaagaa gctggaaaga taacaaggcg agttccctca gcacaagcga acaagatgga 4200
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gtcttgcgat gattatcata taatttctgt tgaattacgt taagcatgta ataattaaca 4440
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tgtcatctat gttactagat c 4581