小麥麥谷蛋白基因調(diào)控區(qū)的分離與功能鑒定.pdf

1、麥谷蛋白是普通小麥（TriticumaestivumL.）中的聚合蛋白質(zhì)，賦予面粉獨(dú)特的粘彈性。大部分關(guān)于麥谷蛋白的研究都集中于研究各類亞基的性質(zhì)，基因組定位以及其在面粉加工中的性質(zhì)。然而，對(duì)于麥谷蛋白基因的全長(zhǎng)啟動(dòng)子序列的研究較少。本課題中，我們?cè)O(shè)計(jì)了基因特異性引物，使用PCR方法從模式小麥中國春中擴(kuò)增了10個(gè)麥谷蛋白基因的全長(zhǎng)啟動(dòng)子序列，包括6個(gè)高分子量麥谷蛋白亞基基因啟動(dòng)子與4個(gè)低分子量麥谷蛋白亞基基因啟動(dòng)子。這些啟動(dòng)子序列的長(zhǎng)度

2、約為1361～2554bp。高分子量麥谷蛋白亞基基因啟動(dòng)子與低分子量麥谷蛋白亞基基因啟動(dòng)子間的序列多態(tài)性主要為插入/缺失以及堿基突變。我們發(fā)現(xiàn)，麥谷蛋白基因啟動(dòng)子所含順式作用元件存在序列間保守性，高分子量麥谷蛋白亞基與低分子量麥谷蛋白亞基基因的啟動(dòng)子則各自存在獨(dú)特的順式作用元件組合。與低分子量麥谷蛋白亞基基因啟動(dòng)子相比，高分子量麥谷蛋白亞基基因啟動(dòng)子在5'遠(yuǎn)端(＞-700)含有更多的功能順式作用元件。此外，x型高分子量麥谷蛋白亞基與y型

3、高分子量麥谷蛋白亞基的啟動(dòng)子序列存在各自的保守性。我們還發(fā)現(xiàn)了一些與種子儲(chǔ)藏蛋白基因相關(guān)的重要順式作用元件，這些順式作用元件位于啟動(dòng)子序列的遠(yuǎn)端，包括5'-UTRPy-richstretch-likemotif和as-2box-likemotif使用缺體四體系進(jìn)行定位分析的結(jié)果表明，除Glu-B3-1外，其他啟動(dòng)子的定位與之前的預(yù)期一致。綜上所述，這些結(jié)果有助于深入理解麥谷蛋白的表達(dá)調(diào)控的機(jī)理，同時(shí)有助于利用分子設(shè)計(jì)育種方法以提高小麥品

4、質(zhì)。
　　 此外，我們還擴(kuò)增了2個(gè)高分子量麥谷蛋白亞基基因的3'非翻譯區(qū)(3'-UTR)序列，并利用Ubiquitin啟動(dòng)子，不同長(zhǎng)度的高分子量麥谷蛋白亞基基因啟動(dòng)子，β-葡萄糖苷酸酶(GUS)基因編碼區(qū)，高分子量麥谷蛋白亞基基因終止子以及Nos終止子進(jìn)行了不同組合，構(gòu)建了5種表達(dá)載體，轉(zhuǎn)化小麥幼嫩的種子，瞬時(shí)表達(dá)分析的結(jié)果表明，全長(zhǎng)啟動(dòng)子比核心啟動(dòng)子具有更高的啟動(dòng)效率;兩種終止子的作用差異不顯著。同時(shí)，利用莖尖轉(zhuǎn)化技術(shù)轉(zhuǎn)化濟(jì)麥