花生β-1,3-葡聚糖酶基因启动子的克隆及功能分析

摘要：

植物β-1,3-葡聚糖酶属于一种重要的植物病程相关蛋白(PR蛋白),容易受到激发子的诱导而积累.用1.5 mmol/L水杨酸(SA)对花生品种花育20号幼苗进行诱导处理0.5、12、24、36、48和72 h后,提取RNA进行荧光定量检测β-1,3-葡聚糖酶基因(Ah-Glu)的表达量.结果表明,经诱导24 h后β-1,3-葡聚糖酶基因的表达量达到最高,是未经SA诱导的1.8倍.根据前期已克隆的花生β-1,3-葡聚糖酶基因序列(GenBank JQ801335),在其5’端设计3个嵌套的特异性引物扩增其上游启动子序列.以花育20号基因组DNA为模板,利用TAIL-PCR方法,扩增得到973 bp的花生β-1,3-葡聚糖酶基因启动子片段,在NCBI网站注册序列号为GenBank KC290400,并命名为Ah-Glu-Pro.PLACE和PlantCARE在线预测分析表明,Ah-Glu-Pro序列中含有TATA-box和CAAT-box等核心元件,还含有病原茵及水杨酸响应的顺式调控元件.根据Ah-Glu-Pro序列设计上下游引物,采用普通PCR法从花育20号扩增得到931 bp的启动子序列,命名为Ah-Glu-P.将Ah-Glu-P取代pCAMBIA1301质粒中的CaMV35S启动子,构建植物表达载体pCAMBIA1301-Ah-Glu-P.通过农杆菌介导法将pCAM BIA 1301-Ah-Glu-P转化洋葱表皮细胞,经5 mmol/L SA诱导处理48 h后进行GUS染色.结果表明:经SA诱导后的洋葱表皮细胞GUS组织化学染色显示为蓝色,未经SA诱导的洋葱表皮细胞GUS组织化学染色未显示蓝色,说明Ah-Glu-P是一个可被诱导的启动子,可能含有对SA响应的顺式调控元件.

关键词：花生、β-1,3-葡聚糖酶基因(Ah-Glu)、诱导型启动子、染色体步移、表达载体

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资助基金：国家自然科学基金31101178;山东省中青年科学家奖励基金BS2009NY028;山东省自然基金ZR2012CM014;山东省自然基金青年基金ZR2011CQ026

在线出版日期：2013-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：864-870