山杏种子PsMATE40基因启动子的克隆及驱动表达分析

作     者：王紫睿 刘潇菡 修宇 林善枝 

作者机构：北京林业大学生物科学与技术学院林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室树木花卉育种生物工程国家林业和草原局重点实验室 

出 版 物：《生物技术通报》 (Biotechnology Bulletin)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

基　　金：“十四五”国家重点研发计划(2022YFD2200400) 国家自然科学基金面上项目(31972592) 

主　　题：山杏种子 苦杏仁苷 PsMATE40基因 特异启动子 克隆 顺式调控元件 驱动表达分析 

摘      要：【目的】转运蛋白PsMATE40在山杏种子苦杏仁苷转运中起到重要作用。克隆PsMATE40基因特异启动子并分析其驱动基因表达活性，为PsMATE40基因及其启动子的应用奠定基础。【方法】依据前期克隆得到的PsMATE40基因，以山杏种子基因组DNA为模板，通过染色体步移克隆得到PsMATE40基因特异启动子全长序列(命名为ProPsMATE40)，预测分析其顺式调控元件，采用GUS组织化学染色分析检测启动子活性；利用无缝克隆方法分别构建组成型启动子CaMV35S和特异启动子ProPsMATE40驱动的PsMATE40基因的植物表达载体，开展农杆菌介导的烟草瞬时转化，利用RT-qPCR技术比较分析它们驱动PsMATE40基因的转录表达。【结果】山杏种子PsMATE40基因启动子全长序列为1 964 bp，含有2种启动子核心元件（CAAT-box和TATA-box）、多种激素信号（生长素、茉莉酸和水杨酸等）响应元件和胁迫（光、干旱和损伤等）响应元件以及种子发育调控元件等，自身特异启动子ProPsMATE40驱动的PsMATE40基因表达水平明显高于CaMV35S。【结论】山杏种子PsMATE4基因表达可能受植物激素以及生物与非生物胁迫等多种因素的复杂调控，而自身启动子可有效促进PsMATE40基因的转录表达。