蜡梅CpAGL6基因启动子的克隆及功能的初步分析
发布时间：2020-06-25 05:38
【摘要】：MADS-box基因是一类广泛存在于植物界的基因家族,是植物生长发育过程中非常重要的调控因子,如参与调节营养生长、种皮发育、子房发育、胚形态建成、根的形成和共生诱导等。目前对MADS-box基因调控机理的研究已成为植物分子生物学领域中的一大热点。AGL6亚家族基因属于MADS-bo x基因MIKC家族,为AP1/AGL9组的一个遗传冗余基因。研究表明AGL6基因是与花器官发育相关的基因。重庆市花卉工程技术研究中心在前期工作中已从蜡梅(Chimonanthus praecox (L.)Link)中克隆了CpAGL6基因(GenBank登录号为FJ807387),长度为948 bp。提取蜡梅不同组织和不同时期花芽RNA进行RT-PCR分析,发现该基因在蜡梅花器官中特异表达,并且参与花原基的形成等。启动子是转录水平上的一个重要调控元件,通过与多种转录因子相结合,进而决定了基因的时空表达模式及表达强度。目前,AGL6基因已被大量分离并研究,但是还未见到AGL6基因启动子研究的相关报道。为了弄清CpAGL6基因启动子在植物体内的表达特性,我们从蜡梅中克隆得到了该基因的上游调控序列,并对启动子的功能进行了初步分析,本文主要研究内容和结果如下：1.在CpAGL6基因ORF的5’端设计三条巢式引物,利用hiTAIL-PCR法从蜡梅基因组中克隆到花发育相关基因CpAGL6翻译起始位点上游1266 bp的启动子序列。生物信息学分析表明,该启动子序列中包含启动子的基本元件TATA-box和CAAT-box及多个与植物非生物胁迫相关的响应元件。2.为进一步分析CpAGL6启动子的功能,构建了该基因启动子与GUS基因融合的植物表达载体,并用农杆菌介导法转化烟草。在烟草叶片中的瞬时表达结果表明该启动子序列具备驱动报告基因GUS表达的功能。3.将经卡那霉素(Kanamycin)筛选后的抗性苗,进行GUS组织化学染色分析和PCR分子验证,获得转基因烟草株系。4.对转基因烟草进行GUS组织化学染色及GUS酶活性定量检测,结果显示,CpAGL6基因启动子能够驱动GUS基因在转基因烟草的叶,茎和花中表达,并且在不同花期表达强度存在差异,根中几乎不表达。结果表明,CpAGL6启动子主要驱动GUS报告基因在花器官和绿色器官组织中表达。5.转基因植株经黑暗、赤霉素(GA3)和低温处理后,GUS酶活力均有所增加。结果表明,CpAGL6启动子可能在抵抗非生物胁迫中起到非常重要的作用。6.对T2代转基因烟草幼苗进行GUS时间表达模式检测,结果表明,只有7d时烟草幼苗着色很浅,其余各时期都能明显地看到蓝色斑点,并且斑点的着色深度随生长进程逐渐加深。表明该启动子在前期生长进程中,随着烟草的生长,调控作用逐渐增强。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S685.99;Q943.2
【图文】：
ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因是一类古老的编码转录因子的基因家族，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的逡逑来自于ＭＣＭ１邋（酿酒酵母转录因子）［１］、ＡＧＡＭＯＵＳ邋（拟南芥花同源异型基逡逑［２］、ＤＥＦＩＣＩＥＮＳ邋（金鱼草花同源异型基因）［３４＿ＳＲＦ邋（人血清应答因子）［５］４逡逑白的首写字母。这４种蛋白质均有一个ＭＡＤＳ－ｂｏｘ结构域，该结构域是一个逡逑？５８个氨基酸组成的高度保守区域，具有这一结构域的基因都是ＭＡＤＳ－ｂｏｘ逡逑，均属于ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因家族［６］。逡逑ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的分布与分类逡逑ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因广泛地分布于植物、动物和真菌中［７］，该基因几乎存在于整个逡逑界。研宄表明，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因大量分布于双子叶植物如拟南芥、矮牵牛、逡逑草、杨树和葡萄等植物中同样在单子叶植物如玉米、高粱、水稻、小麦逡逑物中也有大量分布［“２］。在植物不同组织及生长发育各阶段都发现有ＭＡＤＳ－ｂｏｘ逡逑的表达，如在植物花发育过程中，就有５类ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因参与调节［１３］。从逡逑组水平来看，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因是一个庞大的基因家族，分散分布在整个基因逡逑［６］。逡逑Ｉ—邋ＳＲＦ邋彻逦ｆｌｍｉＢＩＩＨＩＩ逡逑
ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因是一类古老的编码转录因子的基因家族，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的逡逑来自于ＭＣＭ１邋（酿酒酵母转录因子）［１］、ＡＧＡＭＯＵＳ邋（拟南芥花同源异型基逡逑［２］、ＤＥＦＩＣＩＥＮＳ邋（金鱼草花同源异型基因）［３４＿ＳＲＦ邋（人血清应答因子）［５］４逡逑白的首写字母。这４种蛋白质均有一个ＭＡＤＳ－ｂｏｘ结构域，该结构域是一个逡逑？５８个氨基酸组成的高度保守区域，具有这一结构域的基因都是ＭＡＤＳ－ｂｏｘ逡逑，均属于ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因家族［６］。逡逑ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的分布与分类逡逑ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因广泛地分布于植物、动物和真菌中［７］，该基因几乎存在于整个逡逑界。研宄表明，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因大量分布于双子叶植物如拟南芥、矮牵牛、逡逑草、杨树和葡萄等植物中同样在单子叶植物如玉米、高粱、水稻、小麦逡逑物中也有大量分布［“２］。在植物不同组织及生长发育各阶段都发现有ＭＡＤＳ－ｂｏｘ逡逑的表达，如在植物花发育过程中，就有５类ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因参与调节［１３］。从逡逑组水平来看，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因是一个庞大的基因家族，分散分布在整个基因逡逑［６］。逡逑Ｉ—邋ＳＲＦ邋彻逦ｆｌｍｉＢＩＩＨＩＩ逡逑
本文编号：2728937
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S685.99;Q943.2
【图文】：
ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因是一类古老的编码转录因子的基因家族，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的逡逑来自于ＭＣＭ１邋（酿酒酵母转录因子）［１］、ＡＧＡＭＯＵＳ邋（拟南芥花同源异型基逡逑［２］、ＤＥＦＩＣＩＥＮＳ邋（金鱼草花同源异型基因）［３４＿ＳＲＦ邋（人血清应答因子）［５］４逡逑白的首写字母。这４种蛋白质均有一个ＭＡＤＳ－ｂｏｘ结构域，该结构域是一个逡逑？５８个氨基酸组成的高度保守区域，具有这一结构域的基因都是ＭＡＤＳ－ｂｏｘ逡逑，均属于ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因家族［６］。逡逑ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的分布与分类逡逑ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因广泛地分布于植物、动物和真菌中［７］，该基因几乎存在于整个逡逑界。研宄表明，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因大量分布于双子叶植物如拟南芥、矮牵牛、逡逑草、杨树和葡萄等植物中同样在单子叶植物如玉米、高粱、水稻、小麦逡逑物中也有大量分布［“２］。在植物不同组织及生长发育各阶段都发现有ＭＡＤＳ－ｂｏｘ逡逑的表达，如在植物花发育过程中，就有５类ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因参与调节［１３］。从逡逑组水平来看，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因是一个庞大的基因家族，分散分布在整个基因逡逑［６］。逡逑Ｉ—邋ＳＲＦ邋彻逦ｆｌｍｉＢＩＩＨＩＩ逡逑
ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因是一类古老的编码转录因子的基因家族，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的逡逑来自于ＭＣＭ１邋（酿酒酵母转录因子）［１］、ＡＧＡＭＯＵＳ邋（拟南芥花同源异型基逡逑［２］、ＤＥＦＩＣＩＥＮＳ邋（金鱼草花同源异型基因）［３４＿ＳＲＦ邋（人血清应答因子）［５］４逡逑白的首写字母。这４种蛋白质均有一个ＭＡＤＳ－ｂｏｘ结构域，该结构域是一个逡逑？５８个氨基酸组成的高度保守区域，具有这一结构域的基因都是ＭＡＤＳ－ｂｏｘ逡逑，均属于ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因家族［６］。逡逑ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因的分布与分类逡逑ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因广泛地分布于植物、动物和真菌中［７］，该基因几乎存在于整个逡逑界。研宄表明，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因大量分布于双子叶植物如拟南芥、矮牵牛、逡逑草、杨树和葡萄等植物中同样在单子叶植物如玉米、高粱、水稻、小麦逡逑物中也有大量分布［“２］。在植物不同组织及生长发育各阶段都发现有ＭＡＤＳ－ｂｏｘ逡逑的表达，如在植物花发育过程中，就有５类ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因参与调节［１３］。从逡逑组水平来看，ＭＡＤＳ－ｂｏｘ基因是一个庞大的基因家族，分散分布在整个基因逡逑［６］。逡逑Ｉ—邋ＳＲＦ邋彻逦ｆｌｍｉＢＩＩＨＩＩ逡逑
【参考文献】
相关期刊论文 前1条
1 夏江东;程在全;吴渝生;季鹏章;;高等植物启动子功能和结构研究进展[J];云南农业大学学报;2006年01期
本文编号：2728937
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