赤丸蕪菁BrCHS表達(dá)特性及啟動(dòng)子特性分析.pdf

1、查爾酮合成酶(CHS)是高等植物體內(nèi)花色素合成途徑中的第一個(gè)關(guān)鍵酶,它催化的反應(yīng)是類黃酮合成途徑中的重要步驟,CHS基因表達(dá)量的增加或減少都可能導(dǎo)致花色產(chǎn)生變異。目前的研究發(fā)現(xiàn),UV-A可以特異誘導(dǎo)花青素合成依光型津田蕪菁體內(nèi)CHS基因的表達(dá)。為了研究在非依光型赤丸蕪菁中CHS的光誘導(dǎo)表達(dá)特性和啟動(dòng)子的相關(guān)活性,本論文以非依光型花青素合成的赤丸蕪菁為試驗(yàn)材料,克隆了BrCHS基因及啟動(dòng)子片段,對(duì)BrCHS拷貝數(shù)和表達(dá)特性進(jìn)行了分析,并對(duì)

2、獲得的基因進(jìn)行生物信息學(xué)分析,利用實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)分析非依光型花青素合成的赤丸蕪菁中CHS基因在不同組織中和在UV-A光誘導(dǎo)下的表達(dá)模式,并轉(zhuǎn)化煙草葉片對(duì)啟動(dòng)子進(jìn)行分析,檢測(cè)報(bào)告基因的表達(dá)活性。研究的主要結(jié)果如下:
　　 1赤丸蕪菁CHS的克隆及拷貝數(shù)
　　 從赤丸蕪菁中克隆了BrCHS的基因片段,將獲得的1263bp BrCHS基因序列片段與GenBank中同源序列進(jìn)行BLAST比對(duì),結(jié)果表明該片段與GenBank中

3、Brassica napuschalcone synthase(Chs)gene,exonl,2 and partia.(登錄號(hào)為GQ983005.1)的部分序列具有98％的同源性,其中含有兩個(gè)外顯子和一個(gè)內(nèi)含子。Southern雜交結(jié)果表明,BrCHS基因在赤丸蕪菁基因組中至少有四個(gè)拷貝,屬于多基因家族。
　　 2.赤丸蕪菁CHS的表達(dá)特性
　　 在檢測(cè)的不同組織中,非依光型赤丸蕪菁CHS在下根皮的表達(dá)最多,上根皮次之

4、,葉子中最少。赤丸蕪菁CHS在UV-A誘導(dǎo)下幼苗的表達(dá)特性說(shuō)明,UV-A能夠誘導(dǎo) BrCHS的表達(dá),且在幼苗下胚軸的中間部位受誘導(dǎo)表達(dá)最明顯,推測(cè)在該部位存在光特異誘導(dǎo)花青素合成的調(diào)控途徑,說(shuō)明存在著光誘導(dǎo)的組織特異性表達(dá)。
　　 3赤丸蕪菁CHS基因5’非翻譯區(qū)具有啟動(dòng)活性
　　 克隆了赤丸蕪菁BrCHS的5’非翻譯區(qū),結(jié)果表明該片段與GenBank中Brassica rapasubsp.pekinensis clon

5、e KBrB008I08(登錄號(hào)為AC189212)的全長(zhǎng)序列具有99％的同源性。生物信息學(xué)分析結(jié)果顯示,該序列除了具有一般真核生物啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)所普遍具有的保守序列如CAAT box和TATA box等保守序列外,找到了很多與光誘導(dǎo)相關(guān)的保守序列,如:ACE、ATCT-motif、BoxⅡ、G-Box、GATA-motif、GT1-motif、TCT-motif、Spl和chs-Unit1 ml。通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)將BrCHS啟