百子莲脱水素基因ApSK3对逆境与激素信号的应答模式与调控机制

• 作者: 杨天宸 陈晓童 吕可 张荻
• 来源期刊: 园艺学报
• 关键词: 百子莲 脱水素 启动子 非生物胁迫 顺式作用元件
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research Papers
• 页码范围: 1565-1578
• 页数: 14页
• 分类号: S682.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.16420/j.issn.0513-353x.2020-0660

摘要

克隆了百子莲(Agapanthus praecox)脱水素基因ApSK3上游2 195 bp的启动子序列,对百子莲不同组织和多种非生物胁迫与ABA处理的样品进行基因定量分析,构建多个ApSK3不同长度缺失的启动子片段与GUS基因融合的表达载体并转化拟南芥,以揭示ApSK3基因对不同逆境与激素信号的应答模式及顺式作用元件的调控功能.结果表明:ApSK3启动子序列包含多个与植物逆境、激素应答及生长发育相关的顺式作用元件,且ApSK3的表达具有组织特异性,果实中表达量最高,叶、根次之,花中最低;ApSK3对ABA信号与盐胁迫最敏感,其次为干旱、高渗和低温胁迫,对高温胁迫响应不明显.ApSK3-P::GUS融合表达载体转化拟南芥,ApSK3启动子在拟南芥的整个生长发育过程中均具有较强的表达活性,幼苗根部的表达活性强于叶片,且随着果实的发育成熟启动子的活性明显增强.ApSK3不同长度缺失的启动子片段分析结果表明-2 175～-950 bp片段对启动子的活性起到重要的调控作用;多个顺式作用元件响应干旱胁迫;ApSK3-P通过两个ABRE元件共同响应ABA信号;-526～-533 bp的ERE元件参与响应乙烯信号;-561～-567 bp的P-box元件响应了赤霉素信号,-2 175～-1 167bp区域可以增强对GA的响应.研究结果证明ApSSK3启动子可积极响应干旱、渗透、盐、低温、ABA、GA和乙烯信号;启动子上存在多个顺式作用元件响应干旱胁迫,ApSK3-P通过两个ABRE、ERE与P-box元件分别响应ABA、乙烯与赤霉素信号.