玉米WUS基因啟動子的克隆及功能分析.pdf

1、啟動子是調(diào)控外源基因表達的分子元件之一。伴隨著基因工程學(xué)科的不斷進步和發(fā)展，對不同功能啟動子的需要也在日益增多。WUS基因家族編碼一種轉(zhuǎn)錄因子，它的存在使周圍細胞具有干細胞的特征，通過維持其中心區(qū)域干細胞群的數(shù)量和特異性，來實現(xiàn)提高莖和花的分生組織活性這一功能。因此，為玉米基因工程篩選一種頂端分生組織表達的WUS基因啟動子是非常有意義的。
　　 本研究克隆了三個玉米WUS基因的啟動子，采用GUS報告基因?qū)US基因的啟動子功能進

2、行了分析，通過啟動子的5’端缺失篩減實驗，水稻的遺傳轉(zhuǎn)化及組織的GUS染色，獲得主要結(jié)果如下：
　　 1.采用生物信息學(xué)的分析方法，對玉米全基因組WUS基因進行搜索比對，共鑒定出19個WUS基因，并且對它們進行了染色體位置、系統(tǒng)進化樹研究。根據(jù)同源性比對結(jié)果，選取同源性較高的基因，分析其上游啟動子片段。
　　 2.以玉米自交系B73為材料，提取基因組DNA，通過PCR技術(shù)從中擴增出三條WUS啟動子序列ZmPw1、ZmPw

3、3、ZmPw5。序列分析表明，均含有高等植物啟動子中所特有的基本核心序列TATA-box、CAAT-box、真核啟動子基本調(diào)控元件GC盒和誘導(dǎo)物應(yīng)答元件W-box等。
　　 3.分別以ZmPw1、ZmPw3、ZmPw5和CaMV35S為啟動子，以GUS為報告基因的植物融合表達載體pCAMBIA1301構(gòu)建了pZmPw1、pZmPw3、pZmPw5。在生物信息學(xué)基礎(chǔ)上，通過對全長ZmPw1啟動子5’端逐步缺失的方法，獲得5段不同長

4、度的啟動子片段，長度依次為1375bp、1095bp、807bp、538bp和171bp分別命名為ZmPw1-2、ZmPw1-3、ZmPw1-4、ZmPw1-5、ZmPw1-6，并構(gòu)建相應(yīng)的表達載體。
　　 4.利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法，將構(gòu)建的全長及缺失植物表達載體轉(zhuǎn)化水稻，獲得了ZmPw1-5的13棵轉(zhuǎn)基因植株幼苗，對獲得的轉(zhuǎn)基因植株進行潮霉素檢測，其中9棵檢測為陽性，根據(jù)染色結(jié)果得出，WUS基因啟動子ZmPw1-5在根、托葉、莖，