[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.

核桃;JrTT1-1基因;启动子;GUS活性;干旱胁迫

谢牧洪;李文凯;张昭龙;崔茂凯;王艺;孙雅薇;杨桂燕

西北农林科技大学林学院,陕西省核桃工程技术研究中心,陕西杨凌712100

北京林业大学学报

[1]谢牧洪;李文凯;张昭龙;崔茂凯;王艺;孙雅薇;杨桂燕-.核桃JrTT1-1启动子不同长度片段响应干旱的活性分析)[J].北京林业大学学报,2022(08):31-38

JrTT1,TTl,ZFP

核桃,同长,活性分析,C2H2,WIP,锌指,调控蛋白,基因启动子,干旱响应,响应元,干旱胁迫,表达活性,WRKY,顺式作用元件,bp,别记,记为,S1,S2,S3,S4,S5,别替,pCAMBIA1301,CaMV35S,重组载体,农杆菌介导,潮霉素,GUS,基因表达分析,不同生长期,不同组织,酶活性测定,时空表达,转基因植株,种子萌发,萌发生长,旱处理,甘露醇,整株,地上部分,生长条件,转基因拟南芥,生长时期,组织器官,变短,组织表达,达特,全株,组织特异性,有组织,组织差异性

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