棉花种子特异表达球蛋白a基因启动子的功能分析

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1、棉花学报CottonScience2016,28(3):189―198棉花种子特异表达琢球蛋白A基因启动子的功能分析1,22221112*王芳袁魏琦超袁张锐袁孙国清袁陈全家袁石书兵袁曲延英袁郭三堆渊1.新疆农业大学农学院,乌鲁木齐830052曰2.中国农业科学院生物技术研究所,北京100081冤摘要院研究植物种子特异启动子具有重要的理论和实际意义遥本文研究了棉花琢球蛋白A基因启动子袁该启动子序列全长为1640bp袁作用元件分析表明该区域除了具有核心调控序列外袁还含有多个与组织特异性相关的顺式作用元件遥设计其5'端构建4个不同长度的缺失尧融合基因的表达载体袁并通过蘸花法分别转

2、化拟南芥遥转基因拟南芥表达分析结果表明袁该启动子能驱动基因在胚尧露白的种子尧子叶期的幼苗中表达袁而二叶期的幼苗尧根尧茎尧莲座叶尧茎生叶和花苞组织则没有表达袁说明棉花琢球蛋白A基因启动子是一个种子特异性启动子遥208bp长度的启动子足以维持其种子特异表达功能袁而且在启动子的－684和－208区域之间可能存在负调控元件或负调控区域遥分析棉花琢球蛋白A基因启动子是一个种子特异性启动子袁其基本启动子区域不长于208bp遥关键词院棉花曰种子特异性启动子曰琢球蛋白A基因曰功能分析中图分类号院S562.03文献标志码院A文章编号院1002-7807渊2016冤03-0189-1010.1

3、1963/issn.1002-7807.2016030011,2222111WangFang,WeiQichao,ZhangRui,SunGuoqing,ChenQuanjia,ShiShubing,QuYanying,GuoSan-2*dui渊1.830052,;2.100081,)Thestudyofplantseed-specificpromotershasimportanttheoreticalandpracticalsignificance.The琢-globinAgenepromotersequencelengthis1640bp,and-actingeleme

4、ntanalysisrevealedtheregionnotonlyhasthecorecontrolsequence,butalsocontainsmultiplefunctioncomponentsassociatedwithtissuespecificityof-actingelements.Fourfusionsofgeneexpressionvectorswereconstructedusing5忆enddeletionsofdifferentlengths.Thesewerethentransformedintoplantsus-ingthefloraldipp

5、ingmethod.TransgenicGUSexpressionanalysesdemonstratedthepromotercandrivethegenetoexpressintheembryos,testasplitseeds,andseedlingsatthecotyledonstage;whileexpressionwasnotobservedintheseedlingsatthesecondleafstage,roots,stems,rosetteleaves,stemleaves,orbuds.Theseindicatethecotton琢-globinAge

6、nepromoterisseedspecified.Withalengthof208bp,apromoterissufficienttomaintainseedspecificexpres-sionfunction;theremaybeanegativeregulatoryelementornegativeregulatoryregionlocatedinthe－684to－208regionofthepromoter.Thusthecotton琢-globinAgenepromoterisseed-specificanditsbasicpromoterregionisat

7、most208bp.cotton;seed-specificpromoter;琢-globlinAgene;functionalanalysis种子既是种子植物物种繁衍的重要器官袁又和实际意义遥近年来袁多个种子特异性启动子被与人类的生产生活密切相关袁常常是植物基因工研究并应用到基因工程中遥如芸薹属植物中的程改良的重要目标遥同时袁由于种子具有易储存基因启动子袁驱动酵母蔗糖酶基因在油菜[1]和运输等特点袁也是植物生物反应器的理想场种子中表达袁以提高种子的含油量遥水稻中袁应所遥因此袁研究种子特异启动子具有重要的理论用-1