棉花GhRCA1基因啟動(dòng)子的克隆及功能分析.pdf

1、Rubisco活化酶(RCA)是一種可以調(diào)節(jié)Rubisco活性的酶，它能使Rubisco在植株體內(nèi)條件下達(dá)到最大活化程度。許多植物的RCA基因表達(dá)都是受光調(diào)控的，并只在綠色組織中表達(dá)如擬南芥的葉、莖、花和角果，但根和黃化苗中均不表達(dá)。為了得到葉片等綠色組織中特異表達(dá)的啟動(dòng)子，從而更加經(jīng)濟(jì)有效地調(diào)控目的基因的表達(dá)，本研究以陸地棉為材料，克隆GhRCA1基因的啟動(dòng)子，通過轉(zhuǎn)化擬南芥，驗(yàn)證其功能，分析其活性。試驗(yàn)獲得主要結(jié)果如下:
　　

2、1.采用PCR技術(shù)對(duì)GhRCA1基因的5'端上游轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列擴(kuò)增，獲得了棉花GhRCA1基因的2個(gè)啟動(dòng)子序列，分別命名為RCA11和RCA12。
　　2.生物信息學(xué)分析結(jié)果表明，這2個(gè)序列均具有多個(gè)啟動(dòng)子的基本元件TATA-box和CAAT-box，并含有多種光調(diào)控相關(guān)的順式作用元件、激素響應(yīng)元件、逆境脅迫誘導(dǎo)相關(guān)的響應(yīng)元件等。推測(cè)GhRCA1基因的2個(gè)啟動(dòng)子都受到光的誘導(dǎo)，啟動(dòng)子序列上核苷酸和順式元件的差異可能使GhRCA1基因

3、的表達(dá)受到不同程度的調(diào)控。
　　3.為了驗(yàn)證啟動(dòng)子序列RCA11是否具有啟動(dòng)活性。將啟動(dòng)子序列RCA11替換PBI121的CaMV35S啟動(dòng)子，構(gòu)建了植物表達(dá)載體pRCA11，以驅(qū)動(dòng)GUS基因的表達(dá)，經(jīng)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化擬南芥。含有35S啟動(dòng)子的質(zhì)粒載體PBI121作為陽(yáng)性對(duì)照。
　　4.通過Kan抗性篩選，PCR檢測(cè)，共得到T1代轉(zhuǎn)pRCA11的陽(yáng)性擬南芥植系16株，T1代轉(zhuǎn)PBI121的陽(yáng)性擬南芥植系18株。