玉米wus基因启动子的克隆及功能分析

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1、安徽农业大学硕士学位论文玉米WUS基因启动子的克隆及功能分析姓名：竹荣梓申请学位级别：硕士专业：生物物理学指导教师：程备久201206摘要m㈣洲洲0删0㈣㈣Y2149975启动子是调控外源基因表达的分子元件之一。伴随着基因工程学科的不断进步和发展，对不同功能启动子的需要也在日益增多。WUS基因家族编码一种转录因子，它的存在使周围细胞具有干细胞的特征，通过维持其中心区域干细胞群的数量和特异性，来实现提高茎和花的分生组织活性这一功能。因此，为玉米基因工程筛选一种顶端分生组织表达的WUS基因启动子是非常有意义的。本研究克隆了三个玉米WUS基因的启动子，采用GUS报告

2、基因对WUS基因的启动子功能进行了分析，通过启动子的5’端缺失筛减实验，水稻的遗传转化及组织的GUS染色，获得主要结果如下：1．采用生物信息学的分析方法，对玉米全基因组WUS基因进行搜索比对，共鉴定出19个WUS基因，并且对它们进行了染色体位置、系统进化树研究。根据同源性比对结果，选取同源性较高的基因，分析其上游启动子片段。2．以玉米自交系B73为材料，提取基因组DNA，通过PCR技术从中扩增出三条WUS启动子序列ZmPwl、ZmPw3、ZmPw5。序列分析表明，均含有高等植物启动子中所特有的基本核心序列TATA-1)0x、C从T-box、真核启动子基本调控元

3、件GC盒和诱导物应答元件W-box等。3．分别以ZmPwl、ZmPw3、ZmPw5和C心压V35S为启动子，以GUS为报告基因的植物融合表达载体pC伽认1301构建了pZmPwl、pZmPw3、pzmPw5。在生物信息学基础上，通过对全长ZmPwl启动子5’端逐步缺失的方法，获得5段不同长度的启动子片段，长度依次为1375bp、1095bp、807bp、538bp和17lbp分别命名为ZmPwl．2、ZmPwl—3、ZmPwl-4、ZmPwl．5、ZmPwl—6，并构建相应的表达载体。4．利用农杆菌介导法，将构建的全长及缺失植物表达载体转化水稻，获得了zmPw

4、l一5的13棵转基因植株幼苗，对获得的转基因植株进行潮霉素检测，其中9棵检测为阳性，根据染色结果得出，WUS基因启动子zmPwl一5在根、托叶、茎，叶中表达。zmPwl启动子的核心区域位于转录起始位点前538bp。关键词：玉米，、舢S基因，启动子，水稻转化，GUS染色AbstractP砌咀otersare0neoftheimport锄tf诎orsmatregIllatedgeneexpression．舢tllollhgtlleunde咖dingof也esep∞ccsseshassi鲥6c锄tagronomieValue，relatiVelyf．ewstIldi

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6、cro胁ingⅡ1eWUSgcnepromoterisVe巧si笋ificantofMaize．Weclonetllr∞WUSg％epr01notersinZeaMaize，andanalyseme劬ctions丽t11GUSrcp酣ergene．1hr01l曲thepromoterredu嘶onexp甜meIlt，ricegenetic呦lsfo皿响：tion缸IdGUSstajlning，wegetmeaClleievementsaSbelow：1．Usingbioinf0衄撕cssoRwa鹏，atotalof19geneshadbeellfoulldto

7、e11codep1删VeWUSgenesandt11cird嗍osom2lllocations，phylogenetic仃ee．Analysingtlleups缸．eampI．omoter曲gmcntsofmehiglllyhomologousgenesbasedonthehom0109yresults．2．Thepr0忸oterS衄鲫饥tof、舳Sgeneare锄plifiedbypolyIIlerasechainreaction(PCR)technique丘ommeDNAofmaizeB73，wecalledm锄ZmPwl、ZmPw3、ZmPw5．Wefo

8、recaStsomecis—el锄en