本文關(guān)鍵詞：不同長(zhǎng)度ThVHAc1基因啟動(dòng)子片段分離及活性分析

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【摘要】：[目的]VHAc基因(V-ATPase c亞基)是V-ATPase的重要亞基,能響應(yīng)鹽、重金屬等脅迫,過表達(dá)剛毛檉柳ThVHAc1基因的酵母能提高抗CdCl_2耐NaCl能力。本研究擬通過分離ThVHAc1基因不同長(zhǎng)度啟動(dòng)子片段并對(duì)其脅迫后活性進(jìn)行分析,以進(jìn)一步探討ThVHAc1基因響應(yīng)CdCl_2和NaCl脅迫的機(jī)制。[方法]根據(jù)ThVHAc1基因啟動(dòng)子中含有的Dof順式作用元件的分布,將ThVHAc1基因上游啟動(dòng)子分為205 bp(-1—-205),504 bp(-1—-504)和781 bp(-1—-781)3個(gè)不同長(zhǎng)度片段。將這些不同長(zhǎng)度啟動(dòng)子片段分別替換p CAMBIA1301載體上的CaMV35S啟動(dòng)子,以驅(qū)動(dòng)GUS基因表達(dá),構(gòu)建植物表達(dá)載體,利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化擬南芥。對(duì)4周齡的T4代轉(zhuǎn)基因擬南芥分別進(jìn)行H_2O(非脅迫處理,對(duì)照)、100 mmol·L~(-1)NaCl和150μmol·L~(-1)CdCl_2脅迫處理,比較不同轉(zhuǎn)基因株系的GUS染色和GUS酶活性。[結(jié)果]正常生長(zhǎng)條件下,CaMV35S株系在根、莖、葉中均有GUS染色;3個(gè)啟動(dòng)子片段轉(zhuǎn)基因株系均能在不同組織觀察到GUS染色,且在根、莖、葉中有一定差異,但整體上GUS酶活性表現(xiàn)為781504205。NaCl脅迫下,CaMV35S株系的GUS染色及酶活性與正常生長(zhǎng)條件相比無明顯變化,但3個(gè)啟動(dòng)子片段轉(zhuǎn)基因株系的GUS染色及酶活性均顯著降低,且781株系的GUS酶活性分別為205和504株系的2.73和2.07倍;同時(shí),3個(gè)啟動(dòng)子片段轉(zhuǎn)基因株系的組織表達(dá)特性發(fā)生了一些改變,如,504株系在老葉中表達(dá)明顯增強(qiáng),嫩葉中減弱,根中無明顯變化。CdCl_2脅迫下各轉(zhuǎn)基因株系的GUS染色和酶活性變化趨勢(shì)與NaCl脅迫相似。CdCl_2脅迫下,205,504,781株系的GUS酶活性分別為非脅迫時(shí)的52.4%,57.9%和80.9%;脅迫后的組織表達(dá)活性也發(fā)生了一些改變,205株系的GUS染色在老葉較深、嫩葉較淺,504株系則在各部分的表達(dá)較均勻,781株系大多葉片的GUS表達(dá)減弱;但781株系的GUS酶活性仍然最高,分別為205和504株系的2.67和2.07倍。[結(jié)論]ThVHAc1基因啟動(dòng)子片段的驅(qū)動(dòng)活性與長(zhǎng)度呈正相關(guān);各不同片段啟動(dòng)子在根、莖、葉中的GUS染色及活性具有一定差異,體現(xiàn)在不同啟動(dòng)子片段的表達(dá)活性具有一定的組織特異性。NaCl和CdCl_2脅迫對(duì)ThVHAc1基因啟動(dòng)子的驅(qū)動(dòng)能力具有一定影響,脅迫后各啟動(dòng)子片段轉(zhuǎn)基因株系GUS酶活性均顯著降低,但長(zhǎng)片段受脅迫的影響程度低于短片段。Dof元件的數(shù)量在3個(gè)啟動(dòng)子片段中依次減少,表明Dof元件可能對(duì)NaCl和CdCl_2脅迫有一定的調(diào)節(jié)作用。同時(shí),NaCl和CdCl_2脅迫對(duì)ThVHAc1基因啟動(dòng)子的組織表達(dá)特性具有一定的影響。
【作者單位】： 林木遺傳育種國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室東北林業(yè)大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 剛毛檉柳 擬南芥 ThVHAc基因 啟動(dòng)子 GUS酶活性 NaCl脅迫 CdCl_脅迫
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31370676) 教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃”(NCET-13-0709)
【分類號(hào)】：Q943.2
【正文快照】： 啟動(dòng)子(promoter)通常是指位于結(jié)構(gòu)基因5'端上游區(qū)域,能與RNA聚合酶及其轉(zhuǎn)錄因子特異結(jié)合、決定基因轉(zhuǎn)錄起始的一段特異性DNA序列,是轉(zhuǎn)錄控制中心,在轉(zhuǎn)錄水平上參與調(diào)控下游相應(yīng)基因的表達(dá),決定基因的轉(zhuǎn)錄與否、轉(zhuǎn)錄速度和頻率、轉(zhuǎn)錄時(shí)間,因此了解目標(biāo)基因的調(diào)控關(guān)鍵在于對(duì)其

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本文編號(hào)：1055886