拟南芥逆境胁迫诱导表达基因rd29A启动子的克隆与序列分析

拟南芥逆境胁迫诱导表达基因rd29A启动子的克隆与序列分析

吴梅花, 张丽, 牛一丁, 方天祺, 哈斯阿古拉[1]2005年在《拟南芥逆境胁迫诱导表达基因rd29A启动子的克隆与序列分析》文中提出以拟南芥基因组DNA为模板,通过PCR扩增得到逆境胁迫诱导表达基因rd29A的启动子片段,将其克隆到pUC19质粒中进行序列分析。结果表明,获得的启动子片段大小为937bp,与已报道的该启动子序列比较,其核苷酸序列同源性为99.8%。

吴梅花[2]2003年在《拟南芥逆境胁迫诱导表达基因rd29A启动子的克隆与序列分析》文中研究说明启动子是一段供RNA聚合酶定位用的,位于基因转录起始点上游并对基因转录起调控作用的DNA序列,也是基因表达调控的重要顺式元件之一。rd29A基因是一种从模式植物拟南芥中克隆获得的逆境胁迫诱导表达基因,而它的启动子是一种诱导型启动子。本文以拟南芥基因组DNA为模板,通过PCR扩增得到逆境胁迫诱导表达基因rd29A的启动子片段,并将其克隆到pUC19质粒中进行序列分析。结果表明,该启动子片段大小为937bp,与已报道的该启动子序列比较,其核苷酸序列同源性为99.8%。

张宁, 司怀军, 王蒂[3]2005年在《拟南芥rd29A基因启动子克隆及其在马铃薯抗胁迫转基因中的应用》文中指出从拟南芥 (Arabidopsisthaliana)基因组中用PCR技术分离了rd2 9A基因上游 82 4bp的调控序列 ,序列分析表明 ,该片段与已报道的rd2 9A启动子有 99 39%的同源性 ,包括缺水诱导表达元件DRE、ABA作用元件ABRE等顺式作用元件。将此片段与GUS基因连接构建了植物表达载体pBIrd ,用农杆菌介导法获得了转基因马铃薯植株。对转基因植株进行GUS基因Northern杂交和GUS活性组织染色的分析结果是一致的 ,未受诱导处理的转基因植株GUS基因有微弱表达 ,而 4℃低温逆境、10 0 μmol LABA、缺水和 2 5 0mmol LNaCl胁迫处理 2 4h均可诱导GUS大量表达 ,且rd2 9A启动子驱动的GUS基因表达无组织特异性。

吴杨, 贺俐, 赵书环, 张木清[4]2008年在《拟南芥rd29A的功能鉴定及植物表达载体的构建》文中研究指明利用PCR技术从拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组中分离了rd29A基因上游420 bp的调控序列,序列分析表明,该片段与已报道的rd29A启动子有100%的同源性,包括DRE、ABRE等顺式作用元件.用rd29A启动子构建了具有绿色荧光蛋白(GFP)基因的植物表达载体,通过基因枪导入法转化甘蔗愈伤组织,经过抗性筛选获得再生植株,在PEG胁迫下,用荧光显微镜观察到s65t(GFP)基因在愈伤组织和叶片中表达,通过PCR鉴定获得了5株转基因植株.同时本文还构建了由rd29A调控的DREB2B基因的植物表达载体rd29A-dreb-hyg.

王福兰[5]2008年在《拟南芥rd29A启动子驱动的BADH基因植物表达载体的构建及其转化烟草的研究》文中研究指明转基因作物的成功应用在很大程度上取决于导入基因的表达水平,外源基因在转基因植物中的表达最终由启动子来控制。对启动子的研究,一直是植物基因工程的热点。本试验针对rd29A基因启动子的表达调控,主要研究结果如下:1.本研究通过引物设计以及人工设计合成的HindⅢ与BamHⅠ酶切位点,从拟南芥(Arabidopsis thaliana)植物中提取基因组DNA,成功克隆了诱导型启动子rd29A基因(907 bp),rd29A基因启动子片段与GenBank中已注册的序列(序列号:D13044)同源性为94.61%,虽有少数碱基的突变或缺失,但突变或缺失均未发生在启动子序列的关键调控活性位点,对其活性不会产生任何影响。序列分析表明该启动子具有两个干旱、高盐和低温响应顺式作用元件(DRE),TATAbox存在于474bp~479bp处,在第597bp~601bp之间有一个CAATbox(CCAAT),在第659bp~666bp之间和第714bp~721bp之间各有一个干旱、高盐和低温响应(DRE)顺式作用元件,DRE序列含有9个碱基(TACCGACAT)。2.通过用限制性内切酶HindⅢ与BamHⅠ分别双酶切质粒pGEMT-rd29A和双元载体pBI101.2,回收907bp的启动子片段和pBI101.2线状载体,回收的启动子基因片段与线状载体的粘性接头恰好匹配,经过连接,转化和菌落筛选鉴定,成功构建了带有卡那抗性的植物表达载体pBI-rd29A-GUS。3.通过用限制性内切酶HindⅢ与BamHⅠ分别双酶切质粒pGEMT-rd29A和植物表达载体pBI-BADH,回收907bp的启动子片段和pBI-BADH线状载体,回收的启动子基因片段与线状载体的粘性接头恰好匹配,经过连接,转化和菌落抗性筛选鉴定,证明启动子已与耐盐BADH基因连接,成功构建了pBI-rd29A- BADH。4.利用冻融法将构建好的植物表达载体pBI-rd29A-GUS直接导入根癌农杆菌EHA105中,用抗生素抗性筛选和PCR检测鉴定pBI-rd29A-GUS已导入农杆菌。再采用根癌农杆菌介导法转化烟草,获得转基因植株。

杨春霞, 陈英, 黄敏仁, 李火根[6]2008年在《拟南芥逆境诱导型启动子rd29A的克隆及活性检测》文中研究指明以拟南芥基因组DNA为模板,通过特异PCR扩增,克隆逆境诱导表达启动子rd29A。序列分析表明,该启动子与NCBI上已报道rd29A的启动子有99·64%的同源性,其序列含有干旱诱导表达元件DRE和ABA作用元件ABRE等顺式作用元件。用rd29A启动子替换pBI121载体上的35S启动子构建新的载体pBrd-GUS,并以农杆菌介导法将其转入烟草。转基因烟草的GUS组织化学染色及PCR分析结果表明,在低温、干旱及高盐等胁迫诱导下,rd29A启动子可增强GUS基因表达,因此,rd29A启动子可应用于植物抗逆基因工程研究。

李新玲, 杨传平, 曲敏, 徐香玲[7]2007年在《rd29A启动子的克隆及提高烟草抗逆性的研究》文中提出根据GenBank上公布的rd29A基因序列(D13044),利用PCR方法从拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组DNA中扩增得到了rd29A基因的启动子片段。序列分析表明,该片段与D13044有99%的同源性,它包括了DRE等4种完整的顺式作用元件。与GUS基因融合构建双元植物表达载体pBI-rd。转基因烟草的GUS活性组织染色分析及Northern杂交分析均表明,3种胁迫处理均可诱导GUS基因大量表达。其中,15%PEG和0.5%NaCl胁迫处理的转基因烟草比0℃低温处理的转基因烟草的GUS表达量高,而未经胁迫处理的转基因烟草的GUS基因只有少量表达。这些结果表明,rd29A属胁迫诱导型启动子,当植物遭受逆境胁迫时,rd29A启动子可以驱动下游目的基因超量表达,这就为通过基因工程途径提高植物抗逆性奠定了基础。

张春平[8]2011年在《AtCBF3基因和ThNHX1基因的克隆和无选择标记植物表达载体的构建》文中提出农业生产中,植物的生长发育多受到各种环境因子的胁迫,诸如低温、干旱、盐碱等已成为主要的逆境胁迫因子,这些因素很大程度影响着农业的发展。CBF3(CRT/DRE-bindingfactor)蛋白就是这一类能调节低温相关基因的十分重要的转录激活因子。CBF3基因是在拟南芥中克隆并鉴定的转录激活因子,特异结合在DNA顺式调控元件DRE上,DRE包含COR基因簇,通过CBF3的不断超量表达来诱导COR基因表达。逆境诱导型启动子Rd29A是能够受到环境中干旱、低温、高盐等因素的诱导后使下游目的基因进行大量表达的基因,构建逆境诱导型启动子驱动调控的目的基因植物表达载体,对于目的基因在植物中高效与实用的选择性表达有重要的意义。CBF3基因和Rd29A基因能在干旱、低温及高盐胁迫条件下调控COR基因表达,并在上述逆境胁迫信号传递中起重要作用。当今对植物抗逆境中耐盐抗性的研究,大多集中于非耐盐植物中耐盐基因的研究,所以进展较慢。根据更深入的研究表明,在盐生植物中,有一种叫盐芥的耐盐植物较为适合耐盐性方面的研究。盐芥与拟南芥同为十字花科,其性质都具有以下相同特点:遗传特性、生活特性相似,具有植株较矮小、生长周期较短、种子数量多、自花传授粉、基因组较小、方便转化等特点。可以进一步发展盐芥作为一种新的模式植物系统进行相关性研究。转基因植物中的除草剂或抗生素抗性标记基因的生态环境和食用安全性一直颇有争议,选择标记基因的存在严重地阻碍了转基因植物的商品化进程和转化技术本身的有效性,无选择标记策略提供了解决抗生素或除草剂等标记基因所引起疑虑的一种新思路。由此可见,怎样培育无选择标记转基因作物已成为近年来植物基因工程研究的重点之一。本试验以拟南芥为研究材料,对其冷诱导相关的基因CBF3和逆境诱导型启动子Rd29A进行研究,以盐芥为研究材料,对其Na~+/H~+逆向转运蛋白结果如下:1.根据拟南芥的序列设计引物,通过PCR方法从植物拟南芥中克隆出冷诱导相关的基因CBF3和逆境诱导型启动子Rd29A。克隆的CBF3基因长750bp,编码216个氨基酸,与GeneBank公布的的序列相比对,核苷酸同源性达到100%,并利用生物信息学手段对其氨基酸序列、进化树等进行分析;启动子Rd29A全长为1425bp,与已报道的该启动子序列比较,其核苷酸同源性为100%。2.采用常规分子克隆技术,利用PMD18-T载体,成功地将CBF3基因和Rd29A启动子构建到双元植物表达载体pCAMBIA1301中,成功构建pCAMBIA1301-Rd29A-CBF3并通过冻融法将该重组质粒成功地导入根癌农杆菌菌株LBA4404中。3.根据盐芥的序列设计引物,通过RT-PCR方法从植物盐芥中克隆出相关耐盐基因ThNHX1。克隆的ThNHX1基因长1761bp,运用NCBI的ORFFinder查询软件得出最长编码区1635bp,编码545个氨基酸,与已知的拟南芥的Na~+/H~+逆向转运蛋白(GenBank登记号:NM_122597)具有94.4%的相似性,和其他植物的Na~+/H~+逆向转运蛋白也有比较高的相似性。4.采用常规分子克隆技术,成功的剔除双元植物表达载体pCAMBIA1301中的筛选标记基因,并成功剔除其中的潮霉素筛选标记基因,构建了无筛选标记基因的植物表达载体pCAMBIA1301-NOhyg。并利用已克隆好的PMD18T-CBF3与PMD18T-ThNHX1酶切连接,构建共转化表达载体pCAMBIA1301-NOhyg-CBF3与pCAMBIA1301-NOhyg-ThNHX1,正转化农杆菌LBA4404转化烟草,以期获得转基因植株。

李新玲, 杨传平, 徐香玲, 曲敏[9]2007年在《与逆境胁迫相关的rd29A启动子和CBF2基因的克隆及其表达载体构建》文中认为以拟南芥为材料,通过PCR扩增成功地克隆了逆境诱导型启动子rd29A和CBF2转录因子。序列分析表明,951bp的rd29A序列包含完整的DRE、ABRE等4种保守顺式作用元件;651 bp的CBF2基因包含了完整的AP2 DNA结合域以及特异的氨基酸序列PKKPA-GRKKFRETRHP和FADSAWR。同时,构建了由rd29A启动子调控的CBF2基因的植物表达载体。

申丽婕, 于月华, 刘娜, 梁承娟, 汪晓东[10]2016年在《拟南芥rd29A启动子的克隆及植物表达载体构建》文中指出以拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组DNA为材料,根据Gen Bank中拟南芥rd29A启动子序列设计引物,采用PCR克隆一段长度为951 bp的rd29A启动子序列。采用Plant CARE启动子在线预测工具分析表明,rd29A启动子序列具有TATA-box、CAAT-box基本的顺式作用元件和1个脱落酸应答元件(ABRE)和2个脱水应答调控元件(DRE)。将rd29A启动子序列亚克隆到pcambia3301载体的多克隆位点,构建了由rd29A启动子驱动的植物表达载体。

参考文献:

[1]. 拟南芥逆境胁迫诱导表达基因rd29A启动子的克隆与序列分析[J]. 吴梅花, 张丽, 牛一丁, 方天祺, 哈斯阿古拉. 华北农学报. 2005

[2]. 拟南芥逆境胁迫诱导表达基因rd29A启动子的克隆与序列分析[D]. 吴梅花. 内蒙古大学. 2003

[3]. 拟南芥rd29A基因启动子克隆及其在马铃薯抗胁迫转基因中的应用[J]. 张宁, 司怀军, 王蒂. 作物学报. 2005

[4]. 拟南芥rd29A的功能鉴定及植物表达载体的构建[J]. 吴杨, 贺俐, 赵书环, 张木清. 福建农林大学学报(自然科学版). 2008

[5]. 拟南芥rd29A启动子驱动的BADH基因植物表达载体的构建及其转化烟草的研究[D]. 王福兰. 甘肃农业大学. 2008

[6]. 拟南芥逆境诱导型启动子rd29A的克隆及活性检测[J]. 杨春霞, 陈英, 黄敏仁, 李火根. 南京林业大学学报(自然科学版). 2008

[7]. rd29A启动子的克隆及提高烟草抗逆性的研究[J]. 李新玲, 杨传平, 曲敏, 徐香玲. 分子植物育种. 2007

[8]. AtCBF3基因和ThNHX1基因的克隆和无选择标记植物表达载体的构建[D]. 张春平. 安徽农业大学. 2011

[9]. 与逆境胁迫相关的rd29A启动子和CBF2基因的克隆及其表达载体构建[J]. 李新玲, 杨传平, 徐香玲, 曲敏. 安徽农业科学. 2007

[10]. 拟南芥rd29A启动子的克隆及植物表达载体构建[J]. 申丽婕, 于月华, 刘娜, 梁承娟, 汪晓东. 湖北农业科学. 2016

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

拟南芥逆境胁迫诱导表达基因rd29A启动子的克隆与序列分析
下载Doc文档

猜你喜欢