核桃JrTT1-1启动子不同长度片段响应干旱的活性分析

编号 zgly0001743622

文献类型 期刊论文

文献题名 核桃JrTT1-1启动子不同长度片段响应干旱的活性分析

作者 谢牧洪  李文凯  张昭龙  崔茂凯  王艺  孙雅薇  杨桂燕 

作者单位 西北农林科技大学林学院 

母体文献 北京林业大学学报 

年卷期 2022,44(8)

页码 31-38

年份 2022 

分类号 S664.1 

关键词 核桃  JrTT1-1基因  启动子  GUS活性  干旱胁迫 

文摘内容 【目的】TTl是C2H2-ZFP(WIP型锌指结构)类转录因子调控蛋白,核桃JrTT1-1基因启动子含有干旱响应元件,具有调控干旱胁迫的功能。本研究通过分离JrTT1-1基因不同长度启动子片段并对其受干旱胁迫后的表达活性进行分析,探讨JrTT1-1基因响应干旱胁迫的机制。【方法】根据WRKY顺式作用元件的分布,将JrTT1-1基因启动子分为1002 bp(-1~-1002)、720 bp(-1~-720)、448 bp(-1~-448)、174 bp(-1~-174)、149 bp(-1~-149)5个片段,分别记为S1、S2、S3、S4、S5。用S1、S2、S3、S4、S5分别替换pCAMBIA1301载体的CaMV35S启动子构建重组载体,通过农杆菌介导的蘸花法转化拟南芥,经潮霉素筛选、PCR验证及GUS基因表达分析确定后培养至T3代。对不同生长期不同组织进行GUS酶活性测定,评价不同片段的时空表达活性。将S1、S2、S3、S4、S5转基因植株种子萌发生长30 d进行干旱处理(50 mmol/L甘露醇),未干旱处理的设为对照(CK),分析整株、根及地上部分GUS酶活性,评价不同片段响应干旱的差异。【结果】正常生长条件下,S1、S2、S3、S4、S5转基因拟南芥在不同生长时期、不同组织器官中均能检测出GUS酶活性,但不同片段GUS活性具有差异,且随着片段变短,活性降低;但S1和S2之间的差异不显著。比较成熟种子、鲜种子、35 d根、茎、叶、花的GUS活性,发现不同组织之间也有区别,体现了5个片段的组织表达特异性。与CK相比,干旱胁迫下,5个片段整株、根和地上部分的GUS活性均显著提高,其中干旱胁迫后S1、S2、S3、S4、S5全株的GUS活性分别为CK的1.50、1.46、1.47、1.46、2.23倍,根GUS活性分别为CK的1.29、1.29、1.28、1.53、1.36倍,地上部分GUS活性分别为CK的1.62、1.59、1.57、1.59、2.30倍。【结论】JrTT1-1基因启动子片段的表达活性与其长度呈正相关,每个长度启动子片段活性具有根、茎、叶、花、种子等组织特异性;WRKY元件及其数量可能与干旱胁迫调节作用相关,且JrTT1-1启动子在干旱胁迫下的表达也具有组织差异性。