水稻化感作用指水稻通過向環(huán)境中釋放次生代謝產(chǎn)物來影響周圍植物的生長。本研究以國際公認(rèn)的化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont為材料,克隆肉桂酸-4-羥化酶（C4H）編碼基因CYP73A38的cDNA序列進(jìn)行對比分析,發(fā)現(xiàn)兩種水稻在該基因的序列差異極小,存在6個位點(diǎn)差異。為了進(jìn)一步揭示兩種水稻化感潛力不同的原因,對CYP73A38啟動子進(jìn)行了克隆分析,獲得CYP73A38基因啟動子序列,該啟動子序列包含CAAT-box、TATA-box、光響應(yīng)元件、赤霉素響應(yīng)元件、生長素響應(yīng)元件、低溫響應(yīng)元件等多個順式作用元件及MYB類轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn),且差異位點(diǎn)均不在順式作用元件上,由此推測兩種水稻化感潛力的差異與基因結(jié)構(gòu)沒有相關(guān)性。不同化感潛力水稻CYP73A38基因及其啟動子的克隆與序列分析,將為進(jìn)一步研究CYP73A38基因的表達(dá)調(diào)控及其啟動子功能分析提供參考,為加快水稻化感抗性品種的選育進(jìn)程提供依據(jù)。 

【文章來源】：基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2020,39(09)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

CYP73A38基因PCR擴(kuò)增電泳

經(jīng)PLACE在線預(yù)測啟動子順式作用元件，分析結(jié)果表明，化感水稻和非化感水稻CYP73A38的啟動子序列中均含有CAAT-box、TATA-box等高等植物的核心啟動子順式作用元件，多種光響應(yīng)作用元件4cl-CMA2b、AAAC-motif、ACE、AE-box、AT1-motif、ATCT-motif、Box 4、G-Box、GT1-motif、LAMP-element、TCCC-motif，調(diào)節(jié)脫落酸、赤霉素、水楊酸響應(yīng)的作用元件ABRE、TATC-box、P-box、TCA-element，茉莉酸甲酯響應(yīng)順式作用調(diào)節(jié)元件CGT-CA-motif、TGACG-motif，厭氧響應(yīng)元件ARE、GC-motif，分生組織響應(yīng)元件CAT-box，低溫響應(yīng)元件LTR，還含有生長素響應(yīng)元件TGA-element及MYB類轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)(表2)。圖3 CYP73A38啟動子PCR擴(kuò)增電泳

圖2 三種水稻CYP73A38氨基酸序列比對進(jìn)一步對比分析日本晴、化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont中CYP73A38的啟動子序列發(fā)現(xiàn)(圖4)，三者的的啟動子序列有98.17%的一致性，在49個位點(diǎn)上存在差異。值得注意的是，這些差異位點(diǎn)均不在順式作用元件上，因此認(rèn)為兩種水稻化感潛力的差異與該基因結(jié)構(gòu)差異的沒有相關(guān)性。而進(jìn)一步推斷在雜草脅迫下，引起兩種水稻化感能力差異的原因可能是由于化感及非化感水稻中CYP73A38受到的調(diào)控機(jī)制不相同，進(jìn)而導(dǎo)致CYP73A38基因表達(dá)量的差異。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3054144