棉花PsbP啟動子的功能研究.pdf

1、基因表達和調控是植物基因工程研究的重要內容，而啟動子在決定基因表達方面起著轉錄調控中心的作用，它在很大程度上決定著目的基因表達的時間、空間和強度。目前在商業(yè)化轉基因作物中使用的啟動子往往都是組成型啟動子，該類型啟動子驅動外源基因持續(xù)、穩(wěn)定的表達往往造成能量的非必要浪費，增加植株的代謝負擔，同時，組成型表達外源基因還可能具有一定的潛在副作用。因此，用特異性啟動子取代組成型啟動子，使外源基因能夠定時、定點、定量地在植物中表達是植株基因工程研

2、究的重要內容。
　　 PsbP是葉綠體光系統Ⅱ中放氧復合體的外周蛋白，是保證PSⅡ功能完整性不可缺少的組成部分，在水裂解過程中起著維持Ca2+濃度的作用。本文克隆了棉花GhPsbP基因的cDNA全長及啟動子，對全長啟動子5'端進行了6個缺失突變，并分別構建了7個融合GUS基因的表達載體轉化煙草。對不同轉基因煙草株系進行組織化學定位及表達分析，證明了該啟動子為綠色組織特異表達啟動子，確定了其結構和功能。該啟動子的核心區(qū)域為-1~-

3、97bp，該段序列即可驅動GUS基因在煙草的葉片中特異表達；分離了該啟動子中控制莖及成熟葉片特異表達區(qū)域-508~-670bp之間的162bp的重要區(qū)段，其中出現頻率較高的5'-TTTTA-3'和5'-TATAAAT-3'基序可能是潛在的正調控元件，也可能與成熟葉片和莖桿中的特異表達相關；-1055~-2077bp區(qū)段分布著增強子元件，2077bp片段啟動子的效率是核心啟動子的5倍，啟動子全長序列較之缺失突變體的表達效率最高。
　

4、　 構建了棉花GhPsbP全長啟動子驅動CP4 epsps基因的植物表達載體，轉化煙草獲得32株轉基因植株，分析了epsps在轉基因植株中的表達情況，結果表明：GhPsbP可以驅動功能基因CP4 epsps在煙草的綠色組織特異表達，其在莖葉綠色組織中的表達量足以抵抗工作濃度草甘膦的毒害。獲得了抗性較強的轉基因煙草株系，為今后開展抗草甘膦轉基因工作選擇適宜的基因材料及表達調控元件提供了有力的理論基礎和實驗依據，也為綠色組織特異性啟動子的