玉米钼辅助因子硫酸化酶基因启动子的克隆与功能验证

Journal: 遗传，2014 , 36(6): 584-591

Author: 高学焕； 付凤玲； 牟巍； 周树峰； 张素芝； 李晚忱；

Abstract:

为克服组成型启动子启动外源基因过量表达引起的诸多问题,鉴定玉米(Zeamays)内源非生物逆境诱导启动子,为玉米抗逆转基因研究提供更多的选择,文章利用PlantCARE软件分析玉米钼辅助因子硫酸化酶(Mo-molybdopterincofactorsulfurase)基因(ABA3)上游的非生物逆境应答元件,并利用实时定量PCR检测该基因在非生物逆境诱导下的差异表达后,同源克隆玉米ABA3基因的启动子(ABA3s)序列,构建该启动子启动GUS(β-glucuronidase)基因的表达载体,基因枪法转化玉米愈伤组织,经组织化学染色法检测其表达后,在高渗、高盐、低温胁迫处理及ABA诱导下检测GUS酶荧光值与荧光素酶(内参)发光值的比值(GUS/LUC),以此评价ABA3s启动子在非生物逆境胁迫下的启动活性。结果表明,ABA3基因在模拟干旱、低温、高温、高盐胁迫及ABA、乙稀诱导下差异表达,说明该基因的启动子(ABA3s)具有非生物逆境诱导活性。序列分析表明,ABA3s启动子全长777bp,含有ARE、HSE、MBS、TGA、Circadian等多种非生物逆境胁迫应答元件。用ABA3s启动GUS基因构建的表达载体转化的玉米愈伤组织,响应干旱、低温、高温、高盐胁迫等多种非生物逆境胁迫,及ABA和乙稀诱导,GUS检测呈阳性。在8%甘露醇高渗条件下,GUS/LUC比值比空白对照高6倍。上述结果表明,ABA3s启动子具有非生物逆境诱导特性,经进一步验证其功能后,可用于玉米抗逆转基因研究。

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