小麥花粉特異性啟動子的分離和功能分析.pdf

1、小麥是世界上重要的糧食作物之一，為全球35%以上的人口提供每日所需的蛋白質和熱量，是我國的第二大糧食作物。分離和分析小麥花藥/花粉的特異性表達基因和啟動子有助于深入了解小麥有性生殖過程中的基因表達調控，亦可用于雄性不育系的創(chuàng)建，避免水平基因轉移帶來的生物安全問題，具有重要的理論意義和實踐應用價值。但小麥花藥/花粉發(fā)育的研究卻遠遠滯后于其他作物，如水稻、玉米等。除了少數幾例小麥花藥/花粉特異性基因的研究報道外，至今還未見有關小麥花藥/花粉

2、特異性啟動子的相關報道。本論文對小麥花粉特異性基因TaPSG719的啟動子進行了分離分析工作，具體研究結果如下：
　　 (1)根據文獻中已發(fā)表的TaPSG719基因的mRNA序列，獲得了該基因1024 bp的DNA序列，經比對后發(fā)現該基因編碼區(qū)域無內含子，且堿基序列完全相同。在獲得TaPSG719基因部分DNA序列的基礎上，采用反向PCR技術，獲得了該基因起始密碼子上游1,776 bp的啟動子序列。用PLACE和PlantCAR

3、E數據庫對分離的序列進行元件分析后發(fā)現，該序列除含有TATA-box、CAAT-box等啟動子具有的一般元件外，還含有與花粉特異性表達相關的元件：AGAAA元件（10個）和GTGA元件（8個），推測其可能是花粉特異性啟動子。
　　 (2)為了驗證TaPSG719啟動子的調控特性，構建了含1.0 kb 啟動子序列的p1.0GUS載體，以及含1.7 kb該啟動子序列的p1.7GFP和p1.7GUS載體。通過基因槍轉化技術，將p1.7

4、GFP載體轉化小麥Bobwhite幼胚，獲得了轉基因植株。經GFP熒光檢測，證明TaPSG719啟動子可驅動GFP基因在小麥的花粉中表達。采用農桿菌轉化技術，將p1.7GUS和p1.0GUS載體轉化煙草，獲得了轉基因煙草植株。經GUS組織化學檢測和GUS熒光定量分析，證實TaPSG719啟動子不具有TaPSG719基因的種屬特異性，其在小麥種屬外的煙草中也有組織特異性啟動活性，可驅動基因在花粉發(fā)育中期開始表達直至花粉發(fā)育成熟。而且1.0