本文關(guān)鍵詞：花生β-1,3-葡聚糖酶基因啟動(dòng)子功能區(qū)的缺失分析

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【摘要】：花生β-1,3-葡聚糖酶基因啟動(dòng)子(Arachis hypogaea promoter ofβ-1,3-glucanase,Ah-Glu-Pro)屬于誘導(dǎo)型的啟動(dòng)子。為分析該啟動(dòng)子序列中對(duì)外源信號(hào)分子響應(yīng)的重要順式調(diào)控元件,利用交錯(cuò)式熱不對(duì)稱PCR(thermal asymmetric interlaced polymerase chain reaction,TAIL-PCR)方法擴(kuò)增得到長(zhǎng)度為970 bp的Ah-Glu-Pro序列。PLACE和Plant CARE在線預(yù)測(cè)結(jié)果表明,該啟動(dòng)子序列中含有對(duì)病原菌及水楊酸(salicylic acid,SA)響應(yīng)的順式調(diào)控元件,如GRWAAW、GT1-motif、W-box、RAV1AAT、INRNTPSADB、AMMORESIVDCRNIA1和BIHD1OS。根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果,在5'端設(shè)計(jì)5個(gè)正向引物Glu-F、Glu-P4、Glu-P3、Glu-P2和Glu-P1,3'端設(shè)計(jì)一個(gè)反向引物Glu-R,5個(gè)引物對(duì)擴(kuò)增得到該啟動(dòng)子序列Ah-Glu-P以及5'端4個(gè)缺失片段Ah-Glu-P4~Ah-Glu-P1,長(zhǎng)度分別為931、767、650、376和217 bp。將這5個(gè)片段分別克隆到p CAMBIA1301-xyl A載體中,構(gòu)建以木糖異構(gòu)酶基因(xylose isomerase gene,xyl A)作為安全篩選標(biāo)記、以β-葡萄糖苷酸酶基因(β-glucuronidase gene,GUS)作為報(bào)告基因的相應(yīng)5個(gè)植物表達(dá)載體p CAMBIA1301-xyl A-Glu-P~p CAMBIA1301-xyl A-Glu-P1。將這5個(gè)表達(dá)載體分別轉(zhuǎn)化洋蔥(Allium cepa)表皮細(xì)胞,進(jìn)行GUS蛋白組織化學(xué)染色及GUS酶活性檢測(cè),結(jié)果表明,經(jīng)SA誘導(dǎo)后,轉(zhuǎn)入Ah-Glu-P~Ah-Glu-P33個(gè)載體的洋蔥表皮細(xì)胞中的GUS酶活性分別提高1.45、2.16和1.27倍,轉(zhuǎn)入Ah-Glu-P2~Ah-Glu-P1載體的洋蔥表皮細(xì)胞在SA誘導(dǎo)前后GUS酶活性無明顯差別。結(jié)合軟件預(yù)測(cè)結(jié)果推測(cè),在啟動(dòng)子Ah-Glu-P、Ah-Glu-P4和AhGlu-P3內(nèi)部存在的RAV1AAT、MYBCOREATCYCB1和INRNTPSADB為對(duì)SA響應(yīng)的正調(diào)控元件;在AhGlu-P~Ah-Glu-P4之間存在的GT1-motif和AMMORESIVDCRNIA1為對(duì)SA響應(yīng)的負(fù)調(diào)控元件。對(duì)這些重要順式調(diào)控元件功能的進(jìn)一步確認(rèn)將為通過調(diào)控實(shí)現(xiàn)花生內(nèi)源β-1,3-葡聚糖酶基因的高效表達(dá)、提高花生(Arachis hypogaea)的抗病性、以及在花生遺傳轉(zhuǎn)化過程中特異誘導(dǎo)表達(dá)啟動(dòng)子的有效利用提供理論依據(jù)。
【作者單位】： 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院/山東省高校植物生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(No.31471542和No.31301356) 山東省科技發(fā)展計(jì)劃(No.2014GNC110002)
【分類號(hào)】：Q943.2;S565.2
【正文快照】： Deletion Analysis on The Peanut(Arachis hypogaea)Promoter ofβ-1,3-glucanase Function RegionSONG Ru-Tao*WANG He-Chun*YU Ming-Yang SUN Ming-Ming GUO Yue SUI Jiong-MingWANG Jing-Shan QIAO Li-Xian**Key Laboratory of Plant Biotechnology in Universities of Sh

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本文編號(hào)：1170957