白桦4CL基因启动子克隆及表达分析

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb16040031

中国农学通报 ›› 2017, Vol. 33 ›› Issue (5): 29-34.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb16040031

所属专题：生物技术

白桦4CL基因启动子克隆及表达分析

李萌,哈努拉.塔斯肯,陈卓,田智丽,王超

东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室,东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室,东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室,东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室,东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室

收稿日期:2016-04-06 修回日期:2017-01-05 接受日期:2016-06-24 出版日期:2017-03-01 发布日期:2017-03-01
通讯作者: 王超
基金资助:
东北林业大学大学生创新训练项目“白桦转录因WRKY6 子基因和启动子克隆及表达分析”(201510225074)

Cloning and Expression Analysis of 4CL Gene Promoter of Betula platyphylla

Received:2016-04-06 Revised:2017-01-05 Accepted:2016-06-24 Online:2017-03-01 Published:2017-03-01

摘要/Abstract

摘要： 为研究4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)基因在白桦木质素合成代谢过程中的组织特异性表达，利用染色体步移法克隆其启动子，用该启动子定向置换pBI121载体的35S启动子，构建重组载体P4CL::GUS。利用瞬时转化法将重组载体转入白桦实生苗茎后进行GUS染色。结果显示：获得了4CL基因编码区起始密码子上游长1344bp的启动子序列，该启动子除分布有TATA-box、CAAT-box等基本的转录起始元件外，还存在多个顺式作用元件序列位点，包括35S启动子作用元件ASF，参与脱落酸响应的顺式作用元件ABRE，参与茉莉酸甲酯响应的顺式调控元件CGTCA-motif，以及光反应元件G-Box、ACE、4CL-CMA2b等；启动子表达分析结果显示经过瞬时侵染的白桦茎段被染成蓝色。以上结果表明克隆获得的4CL基因启动子具有启动子表达活性，其可能参与了白桦木质部的发育。

关键词: 杂交苦瓜, 杂交苦瓜, 纯度鉴定, RAPD, SRAP, 分子标记

Abstract: In order to investigate the tissue-specific expression of 4-coumarate:coenzyme A ligase (4CL) gene in monomer lignin synthesis pathway of birch we cloned the promoter of 4CL gene using the Chromosome Walking method and used it to replace the 35S promoter of pBI121 plant expression vector directionally to construct the recombination vector P4CL:: GUS. The recombination vectors were transformed into the birch using the transient transformation system and the GUS staining were performed. The results suggested that we got the 1344bp promoter sequence upstream from the initiation codon. In this promoter region, in addition to the TATA-box, CAAT-box elements which is the basic components for the transcription initiation, there are a number of cis-acting element sequence including: the 35S promoter element ASF; cis-acting element ABRE participating in the abscisic acid response; cis-regulatory elements CGTCA-motif involved in methyl jasmonate response; and the light responsive element G-Box, ACE, 4CL-CMA2b,etc. The result of GUS staining showed that the stem segments of transgene birch were blue. All of these results suggested that the 4CL promoter has the promoter activity and it may be involved in the development of birch xylem.

中图分类号:

Q943. 2

李萌,哈努拉.塔斯肯,陈卓,田智丽,王超. 白桦4CL基因启动子克隆及表达分析[J]. 中国农学通报, 2017, 33(5): 29-34.

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