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胆碱单加氧酶(CMO)是合成甜菜碱的关键酶,甜菜碱是一种非毒性的渗透调节剂,在植物耐盐中起着重要的作用。CMO基因受盐诱导表达,随着环境中盐浓度的提高,CMO基因表达量增加。该基因的诱导表达特性一定与其启动子有关。本文对辽宁碱蓬CMO基因启动子进行了研究。研究CMO基因启动子对分析CMO基因表达调控机制具有一定的理论意义,获得盐诱导启动子区段,应用于植物基因工程,对提高转基因植物的耐盐性具有重要的应用价值。
本文对辽宁碱蓬CMO基因启动子进行了系列片段缺失,系统研究了CMO基因启动子不同区段的功能,主要结果如下:
1.对CMO基因启动子进行序列分析,发现该序列中除含有启动子基本元件以外,还含有三个盐诱导元件以及其它胁迫诱导元件。
2.以双元载体pCAMBIA1301为基础,构建了含有全长及系列缺失启动子、以GUS基因为报告基因的系列表达载体,表达载体经PCR、酶切鉴定正确。
3.利用农杆菌介导的叶盘法转化烟草,以潮霉素为选择标记,经PCR检测、GUS 检测获得阳性植株,初步表明全长及缺失启动子片段已整合到烟草基因组中,且能驱动GUS基因的表达。
4.GUS 染色分析、荧光定量分析表明,在未受盐诱导时,各片段均能驱动GUS基因表达,但表达量不高;盐诱导后,GUS的活性明显提高,特别是pC5段,GUS活性是未诱导时的5倍,是35S启动子活性的2.4倍,因此,可以认为,pC5段启动子可以行使启动子的功能,并且是一个盐诱导启动子。