抗除草劑草甘膦轉(zhuǎn)基因水稻的鑒定和水稻啟動(dòng)子的分析.pdf

1、草甘膦是一種優(yōu)良的廣譜滅生性、內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑。本實(shí)驗(yàn)利用人工改造合成的抗草甘膦基因CP4 EPSPs基因轉(zhuǎn)化水稻，獲得了穩(wěn)定遺傳和表達(dá)的抗草甘膦水稻單拷貝轉(zhuǎn)基因家系。田間實(shí)驗(yàn)證明，在苗期噴施生產(chǎn)濃度農(nóng)達(dá)后，抗除草劑草甘膦轉(zhuǎn)基因水稻可正常完成全生育期，且主要農(nóng)藝性狀不發(fā)生明顯改變。
　　 雙向啟動(dòng)子是基因組中DNA雙鏈上轉(zhuǎn)錄方向相反的一對(duì)相鄰基因所共用的轉(zhuǎn)錄起始元件組。在轉(zhuǎn)基因?qū)嵺`中，常常需要進(jìn)行多基因轉(zhuǎn)化，使用雙向啟動(dòng)子，有助

2、于簡(jiǎn)化載體構(gòu)建，減少由于反復(fù)使用相同啟動(dòng)子所造成的轉(zhuǎn)基因沉默。本文通過對(duì)粳稻中被TIGR第5版注釋為表達(dá)的成對(duì)基因進(jìn)行生物信息學(xué)分析，參照前人在人類基因組中進(jìn)行的類似研究，根據(jù)反向基因?qū)﹂g距大小的雙峰分布情況，認(rèn)為間距較小的峰是雙向啟動(dòng)子富集區(qū)間，依此鑒定出461個(gè)候選的雙向啟動(dòng)子。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)室的Affymetrix GeneChip（） Rice Genome Array表達(dá)譜數(shù)據(jù)計(jì)算基因?qū)Φ谋磉_(dá)量相關(guān)系數(shù)，發(fā)現(xiàn)候選雙向啟動(dòng)子的表達(dá)量

3、與其他基因?qū)Ρ?，更具相關(guān)性。同時(shí)，初步統(tǒng)計(jì)了各基因?qū)?dòng)子區(qū)幾個(gè)順式元件的出現(xiàn)頻率，發(fā)現(xiàn)超過一半的候選雙向啟動(dòng)子，其TATABox只出現(xiàn)在一條鏈上，這與其他啟動(dòng)子相比顯著偏低。
　　 植物的生長(zhǎng)發(fā)育是不同的基因在時(shí)間和空間上有序表達(dá)和協(xié)同作用的過程。基因的表達(dá)調(diào)控是一個(gè)多層次的復(fù)雜過程，轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控是多級(jí)調(diào)控中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。啟動(dòng)子作為轉(zhuǎn)錄水平上一個(gè)重要的調(diào)控元件，其研究又成為分子生物學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。隨著基因工程的發(fā)展，組成

4、型啟動(dòng)子在應(yīng)用的過程中逐漸暴露了一些問題，因此人們尋找更為有效的組織器官特異型與環(huán)境誘導(dǎo)型啟動(dòng)子來代替組成型啟動(dòng)子，以更好地調(diào)控植物基因表達(dá)。
　　 在研究順式元件的方法中，長(zhǎng)期以來是將每個(gè)堿基作為獨(dú)立單元處理，沒有考慮堿基間的依賴關(guān)系；將一定長(zhǎng)度的相鄰堿基合并處理，是在未知實(shí)際互作堿基的前提下，為考慮順式元件堿基間依賴關(guān)系而作的一種變換。這也與實(shí)際互作中多個(gè)堿基共同與反式因子的motif作用相一致。同時(shí)，合并后代表的信息量有所