Page 158 - 《广西植物》2022年第8期
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ऐ 期 魏 灵 敏 等 ᧥ 北美鹅掌楸 ᒦᡙዛᤩ᧣ϟ 基因的克隆ܦ表达及其启动子分析 ϟ ࿗ ԡ Ꭾ
对叶芽萌动期ྉ 时期 ϟ 和时期 ɯܦ幼叶期ྉ 时 些基因相互作用ᖔ 协同发挥抗逆及发育的调控
期 ሕɯܦ成熟期ྉ 时期 ࿗ 至时期 ᤃɯ 和衰老期ྉ 时期 作用ᤥ
Ꭾɯ的叶片 进 行 ఋ᥋ी۪ऊ 检测ᖔ结果如图 ጢ᧥ऊ 所 ԣॹᣤ ᒦᡙዛᤩ᧣ϓ 启动子克隆ܓ表达载体的构建及鉴定
示᧥在叶芽萌动期至展叶期ᖔᒦᡙዛᤩ᧣ϟ 的表达量随着 以北美鹅掌楸基因组 ᧕શዶ 为模板进行 ఋ᥋
叶芽的逐渐膨大而降低ଫ在生长期ᖔᒦᡙዛᤩ᧣ϟ 的表达 ۪ऊ 扩增ᖔ将扩增产物进行测序ᖔ得到 ԡԡϟ ᤦᡱ 的
量与叶片大小呈负相关的关系ᖔ且在叶面积最大 ᒦᡙዛᤩ᧣ϟ 启动子序列ྉ图 Ꭾ᧥ዶɯᤥ 将启动子扩增产物
时达到最低值ଫ当叶片进入衰老期ᖔᒦᡙዛᤩ᧣ϟ 的表达 ۗʗᅳዛᤩ᧣ϟ 连接到植物表达载体 ۪ା᧧ϟϟ 上ྉ 图 Ꭾ᧥
量比生长后期的表达量高ᖔ但比展叶期的低ᖔ且在 ᧕ɯᖔ连接产物经菌落 ۪ऊ 发现ᖔ大肠杆菌 ۪ऊ 扩
叶原基形成的过程中ᖔᒦᡙዛᤩ᧣ϟ 的表达量远高于叶 增产物大小为 ԡԡԡ ᤦᡱ 左右ᖔ与阳性对照条带大
成熟期的表达量ᤥ ᒦᡙዛᤩ᧣ϟ 在北美鹅掌楸叶片不同 小相一致ྉ 图 Ꭾ᧥ାɯᖔ检测后的测序结果与数据库
发育阶段的相对表达量为叶芽萌动期ᢦ幼叶期ᢦ衰 序列一致ᤥ 经双酶切电泳后的结果ྉ 图 Ꭾ᧥ऊɯ 显
老期ᢦ成熟期ᖔ说明 ᒦᡙዛᤩ᧣ϟ 在北美鹅掌楸分生组 示ᖔ重组的质粒被酶切成两条条带ᖔ一条大小为 ϟ
织生长较旺盛的时期表达ᤥ Ꭾጢऐ ᤦᡱ 的条带ᖔ另一条几乎与 ۗʗᅳዛᤩ᧣ϟ 大小一致
对叶缘凸出部分ྉ即叶尖ᖔᑕᖔ ዹ 和 ᔀɯ和凹陷部 的序 列 条 带ᖔ 说明 ᒦᡙዛᤩ᧣ϟ 启动子成 功 构 建 到
分ྉᤦ 和 ʛɯ进行 ఋ᥋ी۪ऊ 检测ᖔ结果如图 ጢ᧥᧕ 所 ۪ା᧧ϟϟ 表达载体中ᤥ
示ᖔᒦᡙዛᤩ᧣ϟ 在叶柄的相对表达量远高于其他部位 ԣॹ᎒ ᒦᡙዛᤩ᧣ϓ 启动子顺式作用元件分析
的表达量ᖔ相较而言ᖔ该基因在凹陷部位ྉᤦɯ 的相 利用 ۪ᑕႿᡷऊዶጶ 软件对 ᒦᡙዛᤩ᧣ϟ 启动子序列
对表达量高于凸出部位ྉዹɯᖔ此外在其他部位基本 进行分析ᖔ结果如表 所示ᖔᒦᡙዛᤩ᧣ϟ 启动子中含有
不表达ᤥ 因此ᖔᒦᡙዛᤩ᧣ϟ 在北美鹅掌楸叶片中的相 શዶ 聚合酶 ֒ 起始转录所 必 需 的 ऊዶዶఋ᥋ᤦᆍܦ
对表达量为叶柄ᢦ叶凹陷ᢦ叶尖ᖔ说明 ᒦᡙዛᤩ᧣ϟ 可能 ఋዶఋዶ᥋ᤦᆍ 元件和较多的光响应元件ྉ 如 ାᆍ ࿗ ܦ
在叶柄的形成中起着重要作用ᤥ ᥈᥋ᤦᆍܦ᥈ఋϟ᥋ቝᆍᡷᔽ 和 ᥘɟା 等ɯᖔ此外还包含与防御
ԣॹጇ ᒦᡙዛᤩ᧣ϓ 蛋白共表达网络 相关 的响应元件 ྉ 如防御与应激元件 ఋऊ᥋ʢᔽዹၤ
ᓂᡷዶ᥈ᨃϟ 蛋白共表达网络显示ྉ 图 ᤃɯᖔዛᤩ᧣ϟ ʢᔀᡱᔀᑕᡷ༁ᖔ 茉 莉 酸甲酯响应调节元件 ऊ᥈ఋऊዶ ᣰ
不仅与逆境应激响应基因 ᦵࣷᒦܦቴᦵቴᤃ 和 ᤩሕ 发 ఋ᥈ዶऊ᥈᥋ቝᆍᡷᔽᖔ水杨酸响应元件 ఋऊዶ᥋ᔀᔀቝᔀႿᡷᖔዶାዶ
生互作ᖔ 还与介导 ቝᔽશዶ 叶极性分化的 ̵ጛટϟ 和 响应元件 ᥘɟऊᖔ冷胁迫相关元件 ᑕ༁᥋ϟᖔ厌氧诱导调
̵ɔᒦϟ 基因发生互作ᤥ 据报道ᖔ长度 ԡ ጲ ࿗ Ⴟᡷ 的小 控元件 ዶጶɯ 和生长调控相关元件ྉ 如分生组织
શዶྉ ༁શዶɯ 能响应多种逆境胁迫 ྉऊၤᔀႿ ᔀᡷ ᑕᖔ 表达调控元件 ऊऊ᥈ఋऊऊ᥋ᤦᆍܦ玉米醇溶蛋白代 谢
ԡԡଫԻၤᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕᖔԡԡऐɯᖔ其 ༁શዶ 的产生主要依 调控元件ᨃ ᥋༁ᔽᡷᔀɯ ᤥ
赖 ᦵࣷᒦܦ ዛᤩ᧣ 和 ቴᦵቴ 基 因 家 族 所编码的蛋白 ԣॹࣽ 转基因植株的检测及表型观察
ྉ୩ᑕᔽᡷᆍ ᪲ ୩ᔽᆍቝᔽ ᖔ ԡϟԡ ɯᤥ ᤩሕ 与 ቴᦵቴᤃ 协同作用 经 ۪ऊ 检测后ᖔ共获得 ۗʗᅳዛᤩ᧣ϟ۸᥈В୩ 转基
能将单链 શዶ 转录为 ʛ༁શዶᖔ诱导产生转录后基 因阳性植株 ϟϟ 株ྉ图 ऐ᧥ऊɯᤥ 收种并播下 ఋ 代转
因沉 默ᖔ 降低病原菌的危害 ྉ ɟᆍ༁ၤᔽҴᑕऔᑕ ᔀᡷ ᑕᖔ 基因植株ᖔ发现野生型的根长为ྉϟጢōԡɯ ዹቝᖔ转
ԡϟሕɯᤥ 此外ᖔቴᦵቴᤃ 还与 ዛᤩ᧣Ꭾܦᤩሕ 和 ᦵࣷᒦ࿗ 共 基因的根长为ྉԡጢōԡɯዹቝᖔ且须根和主根一样发
同调控 ᡷʢᑕႿ༁᥋ᑕዹᡷᔽႿ੫ ༁ᔽશዶ 通路ᖔ其下游靶基因是参 达ྉ图 ऐ᧥᧕ɯᖔ叶面积较野生型小ᖔ第二对真叶的顶
与叶形远轴化的生长素响应因子ྉ ۪ᔀʢᑕ੫ᔽႿᔀ ᔀᡷ ᑕᖔ 端出现凹形缺刻和白化ᤥሕԡ ʛ 时ᖔ鉴别出两种表
ԡԡ࿗ɯᤥ 在烟草中ᖔટᤇᦵࣷᒦϟ 的沉默导致植株矮小ᖔ 型的株系ᖔ主要特征如下᧥植株矮小ྉ 图 ऐ᧥èɯᖔ抽
叶 片畸形ᤥ ̵ɔᒦϟ 通过介导 ቝᔽશዶ 来调节 薹较晚ᖔ且出现不育的重瓣花ᖔ大部分莲座叶表面
̵ᦵԮᧇۗᎏ基 因的表达ᖔ 从而维持 叶 的 平 展 发 育 积较野生型小ྉ 图 ऐ᧥ጶɯᤥ 其中ᖔ株系 ϟ 有 ϟ 片向
ྉɟࣼ ᔀᡷ ᑕᖔԡԡጢɯᤥ ̵ጛટϟ 最早被发现和花器官发 中ͱ侧轴方向延伸生长的叶片ᖔ叶基部狭窄ᖔ叶形
育相关 ྉ ऊၤᔀႿ ᔀᡷ ᑕᖔԡԡɯᖔ 拟南芥中绝大部分 呈扇形ᖔ其他叶片表面积是野生型的一半ᖔ且呈叶
ቝᔽશዶ 均受到 ̵ጛટϟ 的调控ྉ ɟࣼ ᔀᡷ ᑕᖔԡԡᤃɯᖔ和 基歪斜ܦ叶柄弯曲ܦ中ͱ侧轴向和基ͱ顶轴向的不对
ᦵࣷᒦϟሕ 一样ᖔ̵ጛટϟ 既能调控发育ᖔ又能参与 ዶାዶ 称发育ᤥ 株系 的莲座叶数量较野生型少 片ᖔ叶
信号通路的调控ྉ ۪ᑕʢҴ ᔀᡷ ᑕᖔԡԡɯᤥ ዛᤩ᧣ϟ 与这 形缺刻程度较株系 ϟ 更深ᖔ其中有 ϟ 片叶的叶面积
