豌豆le启动子功能研究

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1、北京大学政学者论文集（2001年）豌豆Le启动子的功能研究豌豆Le启动子的功能研究ProductionofthePromoterofLe(Lengthgene)inGardenPea生命科学学院97级王萌摘要用PCR的方法从豌豆总DNA中克隆了Le基因（lengthgene）的启动子，命名为Le启动子。Northern杂交的结果证明，Le基因主要在豌豆的根、茎中表达，在花和叶中的表达量很少，而果实中几乎没有表达。根据Le基因伸长组织特异的表达图式，推测Le基因的启动子为伸长组织特异的启动子。GFP基因作为报告基因，由Le启动子调控

2、，在转基因烟草中表达。对转基因烟草叶片的荧光显微镜观察结果，以及用GFP基因作为探针，转基因烟草的Northern杂交的结果，证实了Le启动子的组织特异性。利用Le启动子，可以实现目的基因的组织特异表达，在理论研究和生产实践上都有重要的应用价值。AbstractStemlengthisoneoftheseventraitsofgardenpeafromwhichGregorMendelestablishedthelawsofinheritance.Thelengthgene(Le)encodes3β-hydroxylase,whic

3、hcontrolstheGA1biosynthesisfromGA20inpea.GA1isthemajorgibberellin(GA)controllingstemelongationinpea(PisumsativumL.).TheNorthernBlotting72北京大学政学者论文集（2001年）豌豆Le启动子的功能研究analysisshowedthetissue-specificexpressionofLegeneinrootsandshoots,usingthecodingsequenceofLegeneasapr

4、obe.Basedontheresult,thepromoterofLegeneshoμLdhavetissue-specificity.UsingPCR(PolymeraseChainReaction),weclonedthepromoterofLegene(Lepromoter)fromthegenomicDNAofG2pea.UnderthecontroloftheLepromoter,theGFPgenewasexpressedintobacco.UsingtheGFPgeneasaprobe,theNorthernBlot

5、tinganalysisoftransgenictobaccoshowedthattheGFPgeneexpressedspecificallyinrootsandshoots,especiallyinyoungerrootsandshoots.TheresultidentifiedtheLepromoterisanelongating-tissue-specificpromoter.Usingthepromoter,wecanrealizetheelongating-tissue-specificexpressionofthefo

6、reigngenes.关键词Le基因，Le启动子，GFP基因,伸长组织特异前言Le基因孟德尔在建立遗传法则的过程中研究了豌豆的七个表型性状（种子的形状，种子和花的颜色，子叶的颜色，豆荚的形状，豆荚的颜色，花的位置，茎的高矮），茎的高矮（stemlength）是其中之一。1917年，White发现茎的高矮决定于一种高度因子是否存在，并引入基因符号Le（Length）。隐性等位基因le的纯合体植株，与野生型Le的纯合体植株相比，茎节间距较短，植株矮小，高度只有Le植株的1/4-1/5。Brain和Hemming第一次将豌豆茎的高矮和赤霉

7、素的作用（GA，gibberellins）联系在一起，给豌豆芽施加GA3，可刺激原本矮小的豌豆茎干伸长。Brain认为高茎豌豆中通常会产生与赤霉素相似的内源物质，并通过实验得以证实。赤霉素作为一种重要的植物激素，在茎干的伸长，种子的萌发和发育过程中，发挥着重要的作用。豌豆中控制茎干伸长的赤霉素主要是GA1，由GA20经过3β-羟化酶72北京大学政学者论文集（2001年）豌豆Le启动子的功能研究的羟化作用形成。1984年Ingram等人通过放射性标记的方法，发现GA20向GA1的转化作用在le（矮干）植株内比在Le（高干）植株内大大

8、降低了；同时发现，le植株内GA20的含量很高，而Le植株内GA1的含量很高；由此认为，Le基因编码了赤霉素3β-羟化酶（3β-hydroxylase）。1997年David等克隆了赤霉素3β-羟化酶基因的cDNA，同年，Diane等