印度芥菜(Brassica juncea)HO基因家族克隆及BjHOl耐重金屬功能鑒定.pdf

1、血紅素加氧酶(Heme oxygenase，HO)是血紅素降解的限速酶，主要生化途徑是降解血紅素形成膽綠素、一氧化碳(CO)和游離鐵。在植物中，最初發(fā)現(xiàn)HO的功能是其參與了光敏色素底物的生物合成。近年來研究發(fā)現(xiàn)，HO參與了植物ROS的清除，在植物抗氧化脅迫中發(fā)揮重要作用。我們在印度芥菜中克隆得到三條編碼HO的序列分別為BjHO1、BjHO2、BjHO3。經(jīng)同源性分析和進化分析表明，與擬南芥HOs相似，印度芥菜HOs可分為兩個亞家族，即B

2、jHO1和BjHO3屬于HO1-like基因家族，BjHO2屬于HO2亞家族。對印度芥菜根、下胚軸、子葉以及真葉中BjHOs基因轉(zhuǎn)錄水平表達檢測發(fā)現(xiàn)，BjHO1的轉(zhuǎn)錄水平表達最高，BjHO3次之，而BjHO2的轉(zhuǎn)錄水平表達最低，且在以上四個組織中，子葉是轉(zhuǎn)錄比較活躍的組織，轉(zhuǎn)錄水平相對較高。汞脅迫下BjHO1轉(zhuǎn)錄水平表達研究表明，BjHO1是一個受重金屬汞誘導(dǎo)強烈表達的基因，且存在汞誘導(dǎo)的濃度與時間效應(yīng)。
　　 我們利用基因組步

3、移技術(shù)(Genome walking)成功克隆到BjHO1基因 ATG上游1099 bp片段序列，經(jīng)RACE法確定其轉(zhuǎn)錄起始位點位于ATG上游40 bp處。通過在線網(wǎng)站預(yù)測到BjHO1啟動子中包含多個生物及非生物脅迫的響應(yīng)元件。我們構(gòu)建了BjHO1啟動子驅(qū)動報告基因(GUS)的表達載體，用煙草瞬時表達的方法，驗證了啟動子的啟動活性，并研究了BjHO1啟動子對不同重金屬的響應(yīng)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Cd，Hg、Pb、Zn處理會激活BjHO1啟動子