首页 期刊 农业生物技术学报 非生物胁迫下W-box突变对小麦TaGAPC5基因启动子活性的影响 【正文】

非生物胁迫下W-box突变对小麦TaGAPC5基因启动子活性的影响

作者:张露; 翟清华; 杨淑慎 西北农林科技大学生命科学学院; 杨凌712100
定点突变   顺式作用元件   小麦  

摘要:小麦(Triticum aestivum)胞质甘油醛3-磷酸脱氢酶(cytosolic glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPC) TaGAPC5基因在干旱等非生物胁迫下显著表达。序列分析表明,TaGAPC5基因启动子区包含3个W-box顺式作用元件。本实验利用PCR定点突变技术对TaGAPC5基因启动子区-640处W-box单独突变、-640、-700两处W-box突变和-640、-700、-997处W-box均突变,将这3种突变的启动子分别与植物表达载体pC0390-GUS融合表达,利用农杆菌(Agrobaoterium tumefaciens)介导法转化烟草(Nicotiana tabacum),对转化后的烟草分别进行正常条件下培养和100 nmol/L脱落酸(abscisic acid, ABA)、20% PEG8000胁迫处理。组织化学染色结果显示,这3种突变后的启动子序列均具有一定的启动子活性。烟草叶片GUS酶活检测结果表明,在正常生长条件下,TaGAPC5基因启动子-640处W-box单独突变对启动子活性影响不大,-640、-700、-997三处W-box均突变TaGAPC5基因启动子活性显著降低(P<0.01);在100 nmol/L ABA诱导下,-640处W-box单独突变、-640、-700两处W-box突变和-640、-700、-997处W-box均突变均可显著降低TaGAPC5基因启动子活性(P<0.01);在PEG胁迫条件下,TaGAPC5基因启动子-640处W-box单独突变和-640、-700、-997三处W-box均突变可显著降低该基因启动子活性(P<0.01)。因此表明-640、-700、-997处W-box对小麦TaGAPC5基因启动子活性有一定影响,其中在100 nmol/L ABA、20% PEG8000胁迫条件下其影响较大,推测TaGAPC5基因启动子序列中W-box元件可能参与非生物胁迫下小麦TaGAPC5基因的表达调控。这一研究结果可为小麦TaGAPC5基因在非生物胁迫下的表达调控研究提供重要线索。

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