马铃薯SGT3基因表达及其启动子功能分析

摘要：

鼠李糖转移酶(rhamnosyltransferase SGT3)是植物糖苷生物碱合成的关键酶,它主要调控α-茄碱和α-查茄碱从其β形式的转化.本文研究马铃薯栽培种SGT3基因的表达特点及其启动子的功能.实时定量PCR结果发现在红光照射24 h后,SGT3的表达量是黑暗处理的26.8倍,说明红光显著诱导了SGT3的表达;为进一步分析该基因的光调控机理,本项研究克隆到SGT3上游长度为2449 bp的启动子序列,通过分析发现该启动子的转录起始位点位于翻译起始位点上游-152 bp,同时确定了该启动子核心序列及上游增强子、抑制子序列,受病原菌、损伤、干旱、ABA激素及一系列光调控的顺式元件.构建不同长度(349,572,979,1312和1870 bp)的该启动子驱动报告基因GUS的植物表达载体并转化烟草.结果证明,不同长度的SGT3启动子都可以启动GUS表达,但没有CMV35S启动的GUS表达量高;其中在P572和P979的表达强度较高,这可能与该片段含有启动子的正调控元件(GA-TA BOX,5'UTRPY-RICH STRETCH)有关,GUS表达强度在P1312和P1870中明显减弱,预测到该区段存在抑制基因表达的负调控元件(WRKY710S);SGT3启动子的组织特异性实验表明GUS染色主要集中在烟草叶片的叶脉部分,茎中的表皮、韧皮部及木质部,但髓部几乎不表达,根中主要分布在根冠、分生区以及维管束组织中.上述结果为将来研究SGT3在糖苷生物碱合成过程中的调节功能提供了依据.

关键词：SGT3、基因表达、启动子、功能分析

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分类号：S532.03;Q943.2(薯类作物)

资助基金：973计划前期研究专项2010CB134404;国家自然科学基金项目31260343

在线出版日期：2014-06-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：196-206