大豆1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶基因启动子的克隆与分析

摘要

乙烯作为一种植物激素，对植物种子萌发、生长发育、衰老、果实成熟、性别决定等有广泛的影响，同时与逆境胁迫如机械伤害、冷害、渍水、病原菌入侵等方面有关，并参与植物细胞的程序性死亡。ACC(1-aminocyclopropane-1-carboxylate，1-氨基环丙烷-1-羧酸)合酶是乙烯合成途径中的限速酶，它在植物组织内活性的大小往往决定着乙烯产生的速率，因此ACC合酶基因的调控对于乙烯的体内合成是至关重要的，而目前有关大豆ACC合酶基因启动子的研究尚未见报道，本研究分离得到了大豆ACC合酶基因启动子，并对其进行初步的功能分析。 根据已报道的大豆ACC合酶基因序列(GenBank Accession No:dq273840)设计三个基因特异的反向引物CTA798 sp1，CTA798 sp2，CTA798 sp3，分别与4个简并引物配对，通过热不对称PCR(thermal asymmetric interlaced PCR,TAIL-PCR)扩增，获得了该基因上游约600bp的序列。利用5'-cDNA末端快速扩增(5’Rapid Amplification of cDNA ENDs,5'-RACE)实验，确定转录起始位点(TTS)位于起始密码子上游164 bp处，由此获得了大豆ACC合酶基因上游长约328bp的启动子序列。用PLACE和PLANTCARE软件分析此序列，发现该序列具有启动子的基本元件TATA-box和CAAT-box；此外发现三个胁迫诱导元件：光应答元件Boxl，Box4和刺激剂诱导元件W-box。以pBI121为基础，进一步构建了由ACC合酶基因上游调控序列启动的GUS基因植物表达载体，通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草叶片， GUS瞬时表达活性定量检测与组织化学染色结果表明GUS基因在该片段的调控下获得了表达，该片段具有启动子活性；转基因烟草各个组织的GUS组织化学染色结果表明，该片段驱动GUS基因在烟草中组成型表达。

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文摘

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引言

1文献综述

1.1植物启动子概述

1.2启动子克隆的方法

1.3 ACC合酶基因概述

1.4本研究的目的及意义

2 ACC合酶基因的5'-RACE及大豆ACC合酶基因启动子的分离

2.1实验材料

2.2实验方法

2.3结果与分析

2.4小结

3植物表达载体的构建

3.1实验材料

3.2实验方法

3.3结果与分析

3.4小结

4农杆菌介导的烟草转化

4.1实验材料与条件

4.2实验方法

4.3结果与分析

4.4 小结

5结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

附录 DNA Marker

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢