农业生物技术学报

作者：赵雪, 柳涛, 黄明婧, 张佳伟, 姑扎丽努尔·吐鲁洪, 张霞

单位：新疆农业大学 生命科学学院,乌鲁木齐 830052

关键词：海岛棉,GbLEC2启动子,体细胞胚发生,GUS活性,

基金：国家自然科学基金(32060044)

在发育调控因子介导的植株再生过程中,发育调控因子的过量表达会引起植株畸形、花粉败育 等多重效应。寻找合适的启动子来驱动发育调控因子在植物中的恰当表达是获得发育正常的再生植株 的方法之一。B3 转录因子 LEAFY COTYLEDON2 (LEC2)在胚胎发育过程中特异表达,在种子成熟过程中发挥着重要的调控作用。本研究通过半定量 PCR 初步检测到海岛棉(Gossypium barbadense) GbLEC2 在 根、茎、叶和胚性愈伤组织中不表达或表达量微弱,而在球形胚、鱼雷胚和子叶胚中的表达量较高。生物信息学分析结果表明,GbLEC2 启动子序列中含有控制种子特异性表达的 Skn-1 和 RY repeat 顺式作用元 件。为了进一步研究 GbLEC2 启动子的转录特性,本研究借助瞬时转染法将 ProGbLEC2-1 (2000 bp)、ProGbLEC2-2 (1500 bp)、ProGbLEC2-3 (1000 bp)、ProGbLEC2-4 (500 bp)等 4 种不同长度的 GbLEC2 启动子片段转入海岛棉不同的组织细胞中。GUS 染色分析结果显示,ProGbLEC2-3 (1000 bp)和 ProGbLEC2-4 (500 bp)启动子片段仅在体细胞胚胎 发生时期有转录活性,这初步符合 Lowe 等对驱动“发育调控因子”表达的启动子要求。本研究克隆获得 的 GbLEC2 启动子片段有望作为一种新型候选启动子精准调控发育调控因子的表达,从而应用于发育调控因子促植株再生体系介导的新型海岛棉分子育种技术平台。

来源：2023年第4期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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