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小黑杨Rubisco小亚基基因启动子的克隆及表达活性分析
植物研究
2024, 44 (4):
625-633.
DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.04.014
核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是光合作用中决定碳同化速率的关键酶,其中小亚基(rbcS)是由核基因编码,并且主要在叶片中表达。利用RT-qPCR技术确定了小黑杨(Populus×xiaohei)叶片中高表达的Rubisco小亚基基因PxrbcS1和PxrbcS2基因,并克隆了其上游2 240、2 174 bp的启动子。对其进行启动子元件分析结果表明,PxrbcS1和PxrbcS2的启动子具有多个与光诱导表达相关的元件,例如G-box、MRE和Box 4等元件。构建pBI-121-pPxrbcS1::GUS和pBI-121-pPxrbcS2::GUS植物表达载体并遗传转化84K杨(P. alba× P. glandulosa)。GUS组织化学染色以及qPCR表达分析表明PxrbcS1和PxrbcS2的启动子能够驱动GUS基因在84K杨叶片特异性高表达。总之,上述结果表明该研究成功地从小黑杨中克隆了具有叶片高表达活性的PxrbcS1和PxrbcS2的启动子,该启动子可应用到包括杨树在内的植物光合作用相关的基因功能研究以及提高植物光合作用的遗传操作中。 ![]() View image in article
图6
转基因84K杨的PCR鉴定
A:M为DL2000 Marker;1~4.PxrbcS1启动子84K杨转基因株系;5.野生型;6.阳性对照(pBI121-pPxrbcS1::GUS质粒)。B:M为DL2000 Marker;1~7.PxrbcS2启动子84K杨转基因株系;8.野生型;9.阳性对照(pBI121-pPxrbcS2::GUS质粒)。
正文中引用本图/表的段落
农杆菌介导法转化84K杨,经过30 mg·L-1卡纳筛选,在筛选分化培养基上筛选30~40 d获得抗性芽,将抗性芽转移至筛选抽茎培养基中,待抗性芽长至2~3 cm,剪下转移至筛选生根培养基中,最后将生根的抗性芽转移至不含抗性的正常生根培养基中。使用含GUS基因序列引物对转基因植株进行PCR扩增,筛选获得转基因阳性植株(见图6)。
本文的其它图/表
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