棉花种子特异性启动子的克隆及序列分析.pdf

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1、山东农业科学2014，46(6)i6—10ShandongAgriculturalSciences棉花种子特异性启动子的克隆及序列分析周佳佳，孙觅真，张素青，伊海法，邢会贤，王丽媛，宋宪亮，孙学振(山东农业大学农学院／作物生物学国家重点实验室，山东泰安271018)摘要：启动子是基因表达的重要顺式调控元件，在基因工程中，种子特异性启动子可以调控外源基因在种子中特异表达，提高表达效率，增强转基因的效果。本试验根据棉花LEA蛋白D34基因序列设计引物，以海岛棉基因组DNA为模板，通过touchdownPCR技术，获得D34基因的种子特异性

2、启动子片段。测序结果表明该片段长1384bp，与已发表的D34基因序列相似度为94．87％。该片段除了含有启动子的基本元件TATA框、CAAT框外，还含有种子特异性启动子元件E—box、G—box、B—box、AACA基序等。此外，对其顺式元件做了生物学功能分析。关键词：棉花；种子特异性启动子；序列分析中图分类号：Q786文献标识号：A文章编号：1001—4942(2014)06—0006—05CloningandSequenceAnalysisofSeedSpecificPromoterinCottonZhouJiajia，SunM

3、izhen，ZhangSuqing，YiHaifa，XingHuixian，WangLiyuan，SongXianliang，SunXuezhen(AgronomyCollege，ShandongAgriculturalUniversity／NationalKeyLaboratoryofCropBiology，Taian271018，China)AbstractPromoterisacrucialcis—regulatoryelementofgeneexpression．Ingeneticengineering．seed—specif

4、icpromoterplaysanimportantroleinregulatingthespecificexpressionofexogenousgenesinseeds，im—provingtheexpressioneficiencyandenhancingthetransgeniceffect．Inthispaper，aseed—specificpromotersequenceofgeneD34wasclonedfromGossypiumbarbadensebytouchdownPCRamplificationwiththepr

5、im—ersdesignedbasedontheD34geneofcottonLEAprotein．Sequenceanalysisshowedthattheclonedfragmentwas1384bpinlengthandsimilartopublishedsequencewiththesimilarityas94．87％．TheclonedsegmentnotonlycontainedpromoterbasiccomponentssuchasTATAbox，CAATbox，butalsocontainedseed—spe-cif

6、icpromotercomponentssuchasE—box．G—boxandAACAmotif．Thebiologicalfunctionofthesecis—el—ementswasalsoanalyzed．KeywordsCotton；Seed—specificpromoter；Sequenceanalysis随着分子生物学技术的发展，转基因工程被变⋯。种子特异性启动子可避免这类问题的发越来越广泛地应用于各种作物中。转基因工程中生，使外源基因只在种子中特异表达，增强转基因基因的表达调控主要通过启动子实现。常用的启的效果，利于表

7、达产物的分离。动子是组成型启动子，它在作物的不同时期和不在种子发育过程中，贮藏蛋白基因是少数几同部位均能表达，不但造成植物能量和养分的浪个直接在种子中大量表达的基因，其调控序列为费，还会影响植物的生长发育，使某些性状发生改种子特异性启动子提供了一个很好的来源。收稿日期：2014—03—15基金项目：山东省现代农业产业技术体系项目(SDAIT一07—011—02)；山东省科技发展计划项目(2012GGB01026)；山东省自然科学基金项目(ZR2013CMO05)；山东省良种工程棉花品种选育(2012—2013)和棉花种质创新项目(20

8、13)作者简介：周佳佳(1990一)，女，硕士研究生，研究方向为棉花遗传育种。}通讯作者：宋宪亮，男，教授，E—mail：songx1999@163．com；孙学振，男，教授，E—mail：SUBXZ@sdau．edu．