甘蓝型油菜丝裂原活化蛋白激酶7基因(BnMAPK7)上游调控因子的鉴定

• 作者: 王珍 张晓莉 孟晓静 姚梦楠 缪文杰 袁大双 朱冬鸣 曲存民 卢坤 李加纳 梁颖
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 甘蓝型油菜 ProBnMAPK7 启动子 上游调控因子 酵母单杂交
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 2379-2393
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.04280

摘要

丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinases, MAPKs)级联途径在植物的生长发育、分裂分化、细胞凋亡以及抗逆等多种生命过程中发挥着极其重要的作用。本研究从甘蓝型油菜中分离克隆了1个C族BnMAPK7基因的启动子, 序列长度为1612 bp, 命名为ProBnMAPK7。启动子分析工具PlantCARE预测结果表明, ProBnMAPK7含有大量响应光照、激素、防御和损伤等相关顺式作用元件, 包括ACE、MRE、ABRE、TGACG-motif和TC-rich repeats等。同时, 我们对拟南芥及甘蓝型油菜MAPK7基因的表达模式进行分析发现, MAPK7对生长发育以及生物和非生物胁迫应答过程具有重要调控意义。将ProBnMAPK7逐步分段连接至pCambia1305.1-GUS表达载体筛选启动子的核心区段, GUS组织化学染色分析显示该启动子的核心区段定位于467~ 239 bp (ProBnMAPK7-rPE)。将核心区段3拷贝串联重复后整合至Y1H gold基因组, 并进行AbA背景测试, 结果显示AbA浓度为500 ng mL1时, ProBnMAPK7-rPE×3在酵母细胞中的本底表达被完全抑制。利用酵母单杂交技术对BnMAPK7的上游调控因子进行文库筛选, 获得3个候选因子BnNAD1B (NADH dehydrogenase 1B)、BnERD6 (early response to dehydration 6)和BnPIG3 (quinone oxidoreductase PIG3-like)。表明BnNAD1B、BnERD6及BnPIG3蛋白可能通过结合ProBnMAPK7-rPE区段调控BnMAPK7的转录, 使得BnMAPK7参与光合作用以及逆境胁迫应答等生物学过程, 为进一步阐明甘蓝型油菜BnMAPK7基因的功能奠定了基础, 也为MAPKs级联的研究提供了新的思路。