【摘要】：MADS-box基因是一類(lèi)廣泛存在于植物界的基因家族,是植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中非常重要的調(diào)控因子,如參與調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、種皮發(fā)育、子房發(fā)育、胚形態(tài)建成、根的形成和共生誘導(dǎo)等。目前對(duì)MADS-box基因調(diào)控機(jī)理的研究已成為植物分子生物學(xué)領(lǐng)域中的一大熱點(diǎn)。AGL6亞家族基因?qū)儆贛ADS-bo x基因MIKC家族,為AP1/AGL9組的一個(gè)遺傳冗余基因。研究表明AGL6基因是與花器官發(fā)育相關(guān)的基因。重慶市花卉工程技術(shù)研究中心在前期工作中已從蠟梅(Chimonanthus praecox (L.)Link)中克隆了CpAGL6基因(GenBank登錄號(hào)為FJ807387),長(zhǎng)度為948 bp。提取蠟梅不同組織和不同時(shí)期花芽RNA進(jìn)行RT-PCR分析,發(fā)現(xiàn)該基因在蠟梅花器官中特異表達(dá),并且參與花原基的形成等。啟動(dòng)子是轉(zhuǎn)錄水平上的一個(gè)重要調(diào)控元件,通過(guò)與多種轉(zhuǎn)錄因子相結(jié)合,進(jìn)而決定了基因的時(shí)空表達(dá)模式及表達(dá)強(qiáng)度。目前,AGL6基因已被大量分離并研究,但是還未見(jiàn)到AGL6基因啟動(dòng)子研究的相關(guān)報(bào)道。為了弄清CpAGL6基因啟動(dòng)子在植物體內(nèi)的表達(dá)特性,我們從蠟梅中克隆得到了該基因的上游調(diào)控序列,并對(duì)啟動(dòng)子的功能進(jìn)行了初步分析,本文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：1.在CpAGL6基因ORF的5’端設(shè)計(jì)三條巢式引物,利用hiTAIL-PCR法從蠟梅基因組中克隆到花發(fā)育相關(guān)基因CpAGL6翻譯起始位點(diǎn)上游1266 bp的啟動(dòng)子序列。生物信息學(xué)分析表明,該啟動(dòng)子序列中包含啟動(dòng)子的基本元件TATA-box和CAAT-box及多個(gè)與植物非生物脅迫相關(guān)的響應(yīng)元件。2.為進(jìn)一步分析CpAGL6啟動(dòng)子的功能,構(gòu)建了該基因啟動(dòng)子與GUS基因融合的植物表達(dá)載體,并用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化煙草。在煙草葉片中的瞬時(shí)表達(dá)結(jié)果表明該啟動(dòng)子序列具備驅(qū)動(dòng)報(bào)告基因GUS表達(dá)的功能。3.將經(jīng)卡那霉素(Kanamycin)篩選后的抗性苗,進(jìn)行GUS組織化學(xué)染色分析和PCR分子驗(yàn)證,獲得轉(zhuǎn)基因煙草株系。4.對(duì)轉(zhuǎn)基因煙草進(jìn)行GUS組織化學(xué)染色及GUS酶活性定量檢測(cè),結(jié)果顯示,CpAGL6基因啟動(dòng)子能夠驅(qū)動(dòng)GUS基因在轉(zhuǎn)基因煙草的葉,莖和花中表達(dá),并且在不同花期表達(dá)強(qiáng)度存在差異,根中幾乎不表達(dá)。結(jié)果表明,CpAGL6啟動(dòng)子主要驅(qū)動(dòng)GUS報(bào)告基因在花器官和綠色器官組織中表達(dá)。5.轉(zhuǎn)基因植株經(jīng)黑暗、赤霉素(GA3)和低溫處理后,GUS酶活力均有所增加。結(jié)果表明,CpAGL6啟動(dòng)子可能在抵抗非生物脅迫中起到非常重要的作用。6.對(duì)T2代轉(zhuǎn)基因煙草幼苗進(jìn)行GUS時(shí)間表達(dá)模式檢測(cè),結(jié)果表明,只有7d時(shí)煙草幼苗著色很淺,其余各時(shí)期都能明顯地看到藍(lán)色斑點(diǎn),并且斑點(diǎn)的著色深度隨生長(zhǎng)進(jìn)程逐漸加深。表明該啟動(dòng)子在前期生長(zhǎng)進(jìn)程中,隨著煙草的生長(zhǎng),調(diào)控作用逐漸增強(qiáng)。
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S685.99;Q943.2
【圖文】：

ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因是一類(lèi)古老的編碼轉(zhuǎn)錄因子的基因家族，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的逡逑來(lái)自于ＭＣＭ１邋（釀酒酵母轉(zhuǎn)錄因子）［１］、ＡＧＡＭＯＵＳ邋（擬南芥花同源異型基逡逑［２］、ＤＥＦＩＣＩＥＮＳ邋（金魚(yú)草花同源異型基因）［３４＿ＳＲＦ邋（人血清應(yīng)答因子）［５］４逡逑白的首寫(xiě)字母。這４種蛋白質(zhì)均有一個(gè)ＭＡＤＳ－ｂｏｘ結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域是一個(gè)逡逑？５８?jìng)�(gè)氨基酸組成的高度保守區(qū)域，具有這一結(jié)構(gòu)域的基因都是ＭＡＤＳ－ｂｏｘ逡逑，均屬于ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因家族［６］。逡逑ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的分布與分類(lèi)逡逑ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因廣泛地分布于植物、動(dòng)物和真菌中［７］，該基因幾乎存在于整個(gè)逡逑界。研宄表明，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因大量分布于雙子葉植物如擬南芥、矮牽牛、逡逑草、楊樹(shù)和葡萄等植物中同樣在單子葉植物如玉米、高粱、水稻、小麥逡逑物中也有大量分布［“２］。在植物不同組織及生長(zhǎng)發(fā)育各階段都發(fā)現(xiàn)有ＭＡＤＳ－ｂｏｘ逡逑的表達(dá)，如在植物花發(fā)育過(guò)程中，就有５類(lèi)ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因參與調(diào)節(jié)［１３］。從逡逑組水平來(lái)看，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因是一個(gè)龐大的基因家族，分散分布在整個(gè)基因逡逑［６］。逡逑Ｉ—邋ＳＲＦ邋徹邐ｆｌｍｉＢＩＩＨＩＩ逡逑

ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因是一類(lèi)古老的編碼轉(zhuǎn)錄因子的基因家族，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的逡逑來(lái)自于ＭＣＭ１邋（釀酒酵母轉(zhuǎn)錄因子）［１］、ＡＧＡＭＯＵＳ邋（擬南芥花同源異型基逡逑［２］、ＤＥＦＩＣＩＥＮＳ邋（金魚(yú)草花同源異型基因）［３４＿ＳＲＦ邋（人血清應(yīng)答因子）［５］４逡逑白的首寫(xiě)字母。這４種蛋白質(zhì)均有一個(gè)ＭＡＤＳ－ｂｏｘ結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域是一個(gè)逡逑？５８?jìng)�(gè)氨基酸組成的高度保守區(qū)域，具有這一結(jié)構(gòu)域的基因都是ＭＡＤＳ－ｂｏｘ逡逑，均屬于ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因家族［６］。逡逑ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的分布與分類(lèi)逡逑ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因廣泛地分布于植物、動(dòng)物和真菌中［７］，該基因幾乎存在于整個(gè)逡逑界。研宄表明，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因大量分布于雙子葉植物如擬南芥、矮牽牛、逡逑草、楊樹(shù)和葡萄等植物中同樣在單子葉植物如玉米、高粱、水稻、小麥逡逑物中也有大量分布［“２］。在植物不同組織及生長(zhǎng)發(fā)育各階段都發(fā)現(xiàn)有ＭＡＤＳ－ｂｏｘ逡逑的表達(dá)，如在植物花發(fā)育過(guò)程中，就有５類(lèi)ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因參與調(diào)節(jié)［１３］。從逡逑組水平來(lái)看，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因是一個(gè)龐大的基因家族，分散分布在整個(gè)基因逡逑［６］。逡逑Ｉ—邋ＳＲＦ邋徹邐ｆｌｍｉＢＩＩＨＩＩ逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 夏江東;程在全;吳渝生;季鵬章;;高等植物啟動(dòng)子功能和結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展[J];云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2006年01期

本文編號(hào)：2728937