农业生物技术学报

作者：柴哲, 方金兰, 黄润, 黄翠霖, 姚伟, 张木清

单位：广西大学 广西甘蔗生物学重点实验室/农学院,南宁 530005

关键词：甘蔗,甘蔗赤霉素不敏感(ScGAI)基因,DELLA结构域包含蛋白,启动子,β-葡萄糖苷酸酶(GUS),组织表达,

基金：国家糖料产业技术体系甘蔗抗病品种选育岗位科学家项目(CARS170109)

甘蔗(Saccharum officinarum)是异源多倍体作物,其复杂的遗传背景导致甘蔗基因的调控机制更加复杂。甘蔗赤霉素不敏感(gibberellic acid insensitive, ScGAI)基因编码1个与甘蔗茎发育有关的DELLA结构域包含蛋白。本课题组前期研究发现,甘蔗ScGAI基因定位在割手密(S. spontaneum)基因组Chr 1B和Chr 1C染色体上,且受到2个不同长度的启动子调控。序列分析表明,ScGAI基因2个启动子上游1.1 kb区域的主要差异是较短的启动子在-982~-496 bp区域存在2个片段缺失。本研究通过对启动子顺式作用元件预测发现,缺失的片段包含TATA-box和CAAT-box等多个表达调控相关的顺式作用元件,推测ScGAI基因2个启动子对ScGAI存在不同的表达调控作用。构建ScGAI基因2个启动子和玉米(Zea mays)泛素(ubiquitin, UBI)基因启动子驱动β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase, GUS)基因的植物表达载体并进行拟南芥(Arabidopsis thaliana)的遗传转化。T3代转基因拟南芥不同时期和不同组织GUS染色分析表明,ScGAI基因较长的启动子在拟南芥所有组织中均有表达,而ScGAI基因较短的启动子主要在叶脉表达,同时在根和茎中弱表达。本研究为后续ScGAI基因的功能研究提供了重要的科学依据。

来源：2023年第11期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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