番茄材料PI128216抗疮痂病T3小种基因Rx4启动子的克隆与分析

• 作者: 张晓飞 曹海鹏 杨文才 裴成成
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 关键词: 番茄 抗性基因Rx4 启动子活性 瞬时表达
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 851-862
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2015.07.002

摘要

抗病基因的启动子在黄单胞杆菌属(Xanthomonas)病原菌与寄主植物互作中起着重要的作用.番茄疮痂病是由黄单胞杆菌引起的一种严重威胁番茄生产的病害,已有研究表明,病原菌T3小种(X.perforans)与抗病基因Rx4的识别可能与该基因的启动子有关.因此,本研究采用PCR技术从醋栗番茄(Solanum pimpinellifolium)材料PI128216基因组DNA中克隆了Rex4上游2 149 bp的核苷酸序列.经与Plant Cis-acting Regulatory DNA Elements (PLACE)数据库对比发现,该序列中含有启动子基本核心作用元件,赤霉素、脱落酸、乙烯等激素诱导相关的顺式作用元件,干旱、盐胁迫、高低温等非生物胁迫相关的顺式作用元件,大量与病原菌诱发因子表达调节相关的转录因子WRKY和MYB结合的元件,以及抗性元件W-box、G-box等.将该启动子4个不同长度的缺失片段分别与GUS报告基因融合构成表达载体,利用农杆菌介导瞬时表达体系在番茄子叶与烟草(Nicotiana benthamiana)叶片中进行表达.GUS活性定量分析结果显示,仅有-338～-41之间297 bp片段活性很弱,其余3个片段-552-～41之间511bp片段、-1285～-41之间1 244 bp片段和-1 285～-552之间733 bp片段的活性依次增强,但差异不明显.因此,-1285～-338之间的区域对Rx4基因的启动子活性有重要作用.这一发现为进一步研究该启动子类型以及Rx4与番茄疮痂病病原菌T3小种的互作提供了参考.