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能源植物小桐子的一种新型种子优势表达基因启动子

时间:2014-07-07 08:50:36  来源:  作者:

启动子是某特定基因上游区域的一段DNA序列,供RNA聚合酶识别并结合以启动基因的转录,是决定基因在时间和空间上有序表达的主要调控元件,广泛应用于各种转基因研究。目前常用的植物基因启动子主要有3种类型,即组成型启动子、组织特异性启动子和诱导型启动子。

版纳植物园能源植物分子育种研究组博士研究生陶彦彬在导师徐增富研究员的指导下,通过对能源植物小桐子的Mother of FT/TFL1 (JcMFT1)基因在各个组织部位的表达分析发现,该基因在种子中优势表达。在种子发育过程中,JcMFT1基因主要在种子发育的中后期表达;在种子萌发过程中,其表达量随着种子的萌发而逐渐降低。进一步克隆获得了1.5 kb JcMFT1启动子,该启动子序列中含有多个种子特异性表达的调控元件,包括AACA core(CA)n elementDOF coreE boxprolamin boxRY repeatSEF1, 3, 4 motif等。根据JcMFT1-GUS转基因拟南芥中的启动子活性分析结果,JcMFT1启动子主要在转基因成年植株的种子以及发育早期幼苗的子叶和下胚轴中具有表达活性,特别是在种子发育的中后期有很高的表达活性,这一结果与JcMFT1基因在小桐子中的表达模式几乎一致。在小桐子萌发过程的胚中,JcMFT1的表达受ABA诱导而上调,相应地JcMFT1-GUS表达活性受ABA诱导后提高了56倍,说明JcMFT1启动子是响应ABA诱导的。本研究获得的种子优势表达JcMFT1启动子可应用于小桐子以及其他植物与种子相关的转基因研究。

相关研究结果以 A promoter analysis of MOTHER OF FT AND TFL1 1 (JcMFT1), a seed-preferential gene from the biofuel plant Jatropha curcas为题,发表于国际专业期刊Journal of Plant Research

 

启动子在转基因拟南芥种子中优势表达并受ABA诱导JcMFT1

a. GUS在转基因拟南芥种子中的染色活性(蓝色);b. GUS在转基因拟南芥种子发育过程(线形子叶胚到成熟胚)中的染色活性;c. JcMFT1启动子在转基因拟南芥种子萌发过程中受ABA诱导。

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