根部特異性啟動子rRB7在擬南芥和棉花中的表達研究.pdf

1、啟動子在基因表達調(diào)控中起關(guān)鍵性作用,它在很大程度上決定目的基因表達的時間、空間和強度.當(dāng)前商業(yè)化應(yīng)用的植物基因工程產(chǎn)品大多使用的是組成型啟動子,它們驅(qū)動外源基因在植物各種組織和所有發(fā)育階段表達,這無疑增加了植物的代謝負擔(dān),并造成物質(zhì)和能量的浪費,往往還會引起植物形態(tài)發(fā)生改變,甚至影響植物生長發(fā)育.因此,本研究從煙草基因組中克隆根部特異性表達TobRB7基因啟動子rRB7,并分別與gfp和vgb基因融合,轉(zhuǎn)化擬南芥和棉花,取得如下結(jié)果:

2、 1.構(gòu)建成功3個植物表達載體:pGB1121GFP,攜帶35s啟動子驅(qū)動gfp基因的表達盒;pGBIrRB7GFP,攜帶rRB7啟動子驅(qū)動gfp基因的表達盒;pGBIrRB7VHB,攜帶rRB7啟動子驅(qū)動vgb基因的表達盒. 2.通過花沾法將植物表達載體pGBI121GFP、pGBIrRB7GFP導(dǎo)入擬南芥,分別獲得T1代再生植株15株和16株.利用激光共聚焦顯微鏡掃描轉(zhuǎn)基因擬南芥幼苗不同部位的熒光強度,結(jié)果表明,rRB

3、7啟動子驅(qū)動GFP基因在根尖伸長區(qū)、成熟區(qū)以及根頸部優(yōu)勢表達,但其熒光強度比對照CaMV35S啟動子低約23.6﹪,在莖、葉中基本不表達,說明該啟動子具有根組織特異性,但與CaMV35S啟動子相比不是一個強啟動子. 3.通過花粉管通道法將植物表達載體pGBIrRB7VHB導(dǎo)入陸地棉品種Y18中,經(jīng)卡那霉素篩選和PCR鑒定,得到轉(zhuǎn)基因植株15株.用熒光定量PCR技術(shù)檢測rRB7啟動子驅(qū)動vgb基因在部分單株根組織中的相對表達量,結(jié)

4、果表明啟動子片段rRB7可驅(qū)動vgb基因在棉花根組織特異表達,但單株表達水平均低于對照CaMV 35S啟動子,與擬南芥中的檢測結(jié)果一致.葉綠素含量測定結(jié)果表明,在根部特異性表達vgb基因?qū)D(zhuǎn)基因棉花葉綠素含量變化的影響較小. 本論文分析了來源于煙草的rRB7啟動子在擬南芥及棉花中表達的組織特異性,驗證了該啟動子在植物根組織中具有優(yōu)勢表達特性,并與vgb基因融合,提高了轉(zhuǎn)基因棉花的耐澇性,為rRB7啟動子應(yīng)用于植物根組織的基因工程