玉米PABS基因啟動子的克隆與功能分析.pdf

1、啟動子是直接調控基因特異性表達的重要元件，它驅動基因的表達決定了基因表達的強度、時間和空間等特異性。組織特異啟動子作為一類專一性啟動子，能指導外源基因在植物發(fā)育過程中某一特定時空表達，它能使目的基因的表達產物在一定空間積累，增加區(qū)域表達量，避免了植物營養(yǎng)的浪費。因此，尋找專一性啟動子，使外源基因特異、高效的表達已成為植物基因工程的關鍵環(huán)節(jié)。花粉特異性啟動子可以通過驅動能干擾花粉產生或生存能力的基因而導致雄性不育，或在花粉粒中特異性表達目

2、的基因，所以研究玉米的花粉特異性啟動子具有一定的意義。
　　 本研究構建了ZMP5啟動子的 5個水稻缺失轉化載體，然后通過農桿菌轉化法將構建的載體轉入水稻中，對獲得的再生植株進行PCR鑒定和GUS 染色分析，具體研究結果如下：
　　 （1）根據文獻中已發(fā)表的擬南芥 PAB5基因的蛋白序列，經過蛋白比對獲得玉米的PAB5基因的蛋白序列，獲得該基因的DNA序列。
　　 （2）用 PLACE 數據庫對分離的序列進行元件

3、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(3個)和 PolyA-S3元件(1個)，推測其可能是花粉特異性啟動子。
　　 （3）為了驗證 ZMP5啟動子的調控特性，對 ZMP5啟動子進行了 5′端缺失分析，與 GUS基因融合構建了 5個 5‘端缺失載體，分別命名為 pCam-ZMP5p、p1706、p1198、p777和p365。

4、　　 （4）分別的植物表達載體ZMP5p 通過農桿菌轉化技術，獲得了轉基因植株。
　　 對轉基因植株 PCR檢測，得到陽性植株，轉化率達到 71.4％以上。GUS組織檢測，證明 ZMP5啟動子可驅動 GUS基因在水稻的花粉中表達，在其他組織中不表達。
　　 本文分離的玉米PAB5花粉特異性啟動子是首次報道，研究得到的啟動子資源可以有效地在植物的轉基因育種中加以利用，更有效、更有針對性地表達外源基因，解決轉基因育種中的安