农业生物技术学报

作者：文永, 李彪, 赵德刚, 赵懿琛

单位：1 贵州大学 生命科学学院/茶学院/山地植物资源保护与种质创新省部共建教育部重点实验室,贵阳 550025;2 贵州省农业科学院,贵阳 550025

关键词：杜仲,杜仲糖基转移酶基因(EuCGT1),启动子,克隆,表达分析,

基金：贵州省科学技术基金(黔科合丁字[2015]2042号); 贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教科KY[2016]126)

植物的糖基转移酶(glycosyltransferase, GTs)是一大类修饰次生代谢产物进行糖基化反应的酶,GTs能将光合作用产物转变为二糖、寡糖和多糖,也可催化产生一些重要产物,包括细胞壁多糖、糖蛋白和许多不同类型的小分子物质。GTs能够促使某些激素和信号分子糖基化,进而参与信号调节。为研究杜仲糖基转移酶基因(Eucommia ulmoides glycosyltransferase gene, EuCGT1)调控模式,本研究获得杜仲EuCGT1基因5'端上游1 671 bp长度片段。通过Plant CARE (http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/)预测分析,发现该片段含有真核生物启动子核心元件TATA-box与CAAT-box。同时该片段还含有茉莉酸甲酯响应元件TGACG-motif、与干旱诱导的MYB结合位点(drought induced MYB binding site, MBS)、赤霉素响应元件(gibberelin responsive element, GARE)-motif、生长素响应元件(auxin response element, TGA-element)等多个诱导相关顺式作用元件。以不同长度启动子片段调控GUS基因表达分别构建植物表达载体,对转基因烟草中EuCGT1启动子的活性与功能进行探究。结果发现EuCGT1启动子核心区域主要位于该基因上游-268~-1 bp中。转基因烟草(Nicotiana tabacum 'Xanthi')根、茎、叶的GUS组织化学染色和杜仲中EuCGT1基因的表达量分析发现该基因的启动子更倾向于在叶片中表达。对杜仲进行激素诱导与环境胁迫后发现EuCGT1的表达受茉莉酸甲酯、生长素、赤霉素及高盐的调控。该研究结果可为进一步揭示杜仲EuCGT1启动子的功能及该启动子介导的基因表达调控模式提供参考。

来源：2020年第2期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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