三個棉花WRKY基因的表達特征及啟動子功能分析.pdf

1、基因表達調控是目前基因工程研究的熱點，而啟動子在決定基因表達方面起著重要作用，它決定著基因表達（轉錄）的起始時間和翻譯表達強度。目前在轉基因作物中使用的啟動子往往是組成型啟動子，這些啟動子在植株的不同部位都持續(xù)、穩(wěn)定的表達導致能量的不必要浪費。而特異性啟動子克服了組成型啟動子驅動的外源基因在受體植物中非特異性表達，其使外源基因在植物中能定時、定點、定量表達。
　　WRKY蛋白屬于鋅指型轉錄調控因子，易受外界環(huán)境的激發(fā)而誘導表達，屬

2、于誘導型基因，Cai等(2014)研究發(fā)現(xiàn)WRKY家族基因在棉花抗病抗逆方面起著重要作用。本研究進一步分析WRKY54、WRKY64、WRKY82等三個基因在棉花不同組織器官中的定量表達，分離了棉花GhWRKY54、GhWRKY64、GhWRKY82基因的啟動子，分別對啟動子中所含的調控元件進一步分析。研究發(fā)現(xiàn)GhWRKY54與GhWRKY82基因在根中特異性表達，GhWRKY64基因在根和葉上優(yōu)勢表達。黃萎病菌激發(fā)子處理、鹽處理、旱處

3、理誘導表達表明，GhWRKY82與GhWRKY64基因受黃萎病菌激發(fā)子誘導表達，在處理144h表現(xiàn)極顯著性高表達。GhWRKY64基因在PEG-6000誘導2h、6h、10h表現(xiàn)極顯著高表達，在處理后10h表達量達到最高。GhWRKY64基因在NaCl(200mM)誘導2h、12h表現(xiàn)極顯著性高表達，其中表達高峰在處理后2h。
　　對三個基因的啟動子進行了克隆與調控元件分析，GhWRKY54基因啟動子含有15個ROOTMOTIFT

4、APOX1根特異調控元件，2個W-box框。GhWRKY64基因啟動子含有6個ROOTMOTIFTAPOX1根特異調控元件，4個W-box框，4個OSE2ROOTNODULE病菌誘導元件，1個GT1GMSCAM4鹽調控元件，1個ABA調控元件。GhWRKY82基因啟動子含有16個ROOTMOTIFTAPOX1根特異調控元件，2個W-box框，5個OSE2ROOTNODULE病菌誘導元件，6個BIHD10S抗病元件。
　　對GhWR

5、KY64基因啟動子5'端進行缺失載體構建，獲得的4個不同長度的缺失啟動子片段與GUS基因融合表達，轉化煙草，得到轉不同啟動子長度的轉基因煙草材料。對不同煙草株系進行組織化學定位和表達分析，證明了該啟動子是根優(yōu)勢表達啟動子，確定了其結構和功能。該啟動子的核心區(qū)域為-1～-325bp，該段序列即可驅動 GUS基因在煙草的根中特異表達;分析發(fā)現(xiàn)，該啟動子中含有6個與根特異表達有關的順式調控元件ROOTMOTIFTAPOX1，以及與抗病誘導相關