白桦BpSPL6基因启动子的克隆及表达分析

• 作者: 李豆 苏功博 胡晓晴 宋婷婷 孙庆斌 徐昭 王宏伟 刘雪梅
• 来源期刊: 北京林业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 白桦 SPL 启动子 顺式作用元件 GUS染色 盐胁迫 干旱胁迫
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 林学|Forest Sciences
• 页码范围: 1-10
• 页数: 10页
• 分类号: S718.46
• 语种: 中文
• DOI: 10.12171/j.1000-1522.20200174

摘要

[目的]SPL(SQUAMOSA promoter binding protein-like)是植物特有的转录因子,参与植物幼年期向成年期的转变、营养生长向生殖生长的转变、花发育、孢子发生、叶片和根发育、逆境响应等多个过程,在植物的生长发育过程中起着非常重要的作用.探究白桦中BpSPL6基因启动子区的顺式作用元件,以及该启动子在正常和胁迫条件下的表达模式,可为进一步研究BpSPL6基因的功能提供参考,也可为了解白桦的抗逆机制提供依据.[方法]以本实验室组培白桦的总DNA为模板,经PCR克隆了BpSPL6基因上游1703 bp的启动子序列,用PLACE和Plant CARE在线软件分析启动子区的顺式作用元件.构建BpSPL6基因启动子驱动GUS报告基因的植物表达载体并转化拟南芥,探究其组织表达特性和胁迫条件下的表达模式.[结果]PCR成功克隆了BpSPL6基因上游1703 bp的启动子序列,对启动子区的顺式作用元件预测发现除了含有核心启动元件TATA-box、CAAT-box外,还包括2种特异组织表达元件(根、花粉),10种激素响应元件(生长素、赤霉素、水杨酸、脱落酸),4种脱水响应元件等.对转基因拟南芥进行GUS染色结果表明,BpSPL6基因启动子驱动的GUS基因在转基因拟南芥中的表达具有时空特异性.在拟南芥的整个发育过程中,BpSPL6基因启动子驱动GUS基因在真叶叶片中表达,但是表达部位不同.随着叶片的生长,首先在叶片的顶端表达,随后扩展到叶片的叶脉并直至整个叶片,并且表达量逐渐升高.同时BpSPL6基因启动子驱动的GUS基因在拟南芥营养生长时期的根部都有表达.并且经氯化钠和甘露醇胁迫后其表达量降低.对比两种胁迫,受到氯化钠胁迫后GUS基因的表达量变化更大,说明对氯化钠胁迫的响应更加强烈.[结论]BpSPL6基因可能参与了植物的叶片、根发育以及对盐和干旱胁迫的响应.