赤丸蕪菁BrCHS表達特性及啟動子特性分析.pdf

1、查爾酮合成酶(CHS)是高等植物體內花色素合成途徑中的第一個關鍵酶,它催化的反應是類黃酮合成途徑中的重要步驟,CHS基因表達量的增加或減少都可能導致花色產生變異。目前的研究發(fā)現,UV-A可以特異誘導花青素合成依光型津田蕪菁體內CHS基因的表達。為了研究在非依光型赤丸蕪菁中CHS的光誘導表達特性和啟動子的相關活性,本論文以非依光型花青素合成的赤丸蕪菁為試驗材料,克隆了BrCHS基因及啟動子片段,對BrCHS拷貝數和表達特性進行了分析,并對

2、獲得的基因進行生物信息學分析,利用實時定量PCR技術分析非依光型花青素合成的赤丸蕪菁中CHS基因在不同組織中和在UV-A光誘導下的表達模式,并轉化煙草葉片對啟動子進行分析,檢測報告基因的表達活性。研究的主要結果如下:
　　 1赤丸蕪菁CHS的克隆及拷貝數
　　 從赤丸蕪菁中克隆了BrCHS的基因片段,將獲得的1263bp BrCHS基因序列片段與GenBank中同源序列進行BLAST比對,結果表明該片段與GenBank中

3、Brassica napuschalcone synthase(Chs)gene,exonl,2 and partia.(登錄號為GQ983005.1)的部分序列具有98％的同源性,其中含有兩個外顯子和一個內含子。Southern雜交結果表明,BrCHS基因在赤丸蕪菁基因組中至少有四個拷貝,屬于多基因家族。
　　 2.赤丸蕪菁CHS的表達特性
　　 在檢測的不同組織中,非依光型赤丸蕪菁CHS在下根皮的表達最多,上根皮次之

4、,葉子中最少。赤丸蕪菁CHS在UV-A誘導下幼苗的表達特性說明,UV-A能夠誘導 BrCHS的表達,且在幼苗下胚軸的中間部位受誘導表達最明顯,推測在該部位存在光特異誘導花青素合成的調控途徑,說明存在著光誘導的組織特異性表達。
　　 3赤丸蕪菁CHS基因5’非翻譯區(qū)具有啟動活性
　　 克隆了赤丸蕪菁BrCHS的5’非翻譯區(qū),結果表明該片段與GenBank中Brassica rapasubsp.pekinensis clon

5、e KBrB008I08(登錄號為AC189212)的全長序列具有99％的同源性。生物信息學分析結果顯示,該序列除了具有一般真核生物啟動子結構所普遍具有的保守序列如CAAT box和TATA box等保守序列外,找到了很多與光誘導相關的保守序列,如:ACE、ATCT-motif、BoxⅡ、G-Box、GATA-motif、GT1-motif、TCT-motif、Spl和chs-Unit1 ml。通過農桿菌介導的遺傳轉化技術將BrCHS啟