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作物杂志2024年第02期:马铃薯细胞壁蔗糖转化酶基因StCWIN1启动子克隆与表达及其在干旱胁迫下的作用分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张玉;杨文静;刘璇;聂峰杰;张丽;石磊;张国辉;郭志乾;巩檑;

单位:宁夏农林科学院农业生物技术研究中心/宁夏农业生物技术重点实验室;宁夏农林科学院固原分院;

摘要:植物细胞壁蔗糖转化酶(cell wall invertase,CWIN)是源、库组织蔗糖代谢及胁迫应答的关键酶。本研究利用基因步移法克隆马铃薯StCWIN1启动子片段,应用PlantCARE在线软件对启动子区域的作用元件进行分析,将融合StCWIN1启动子与GUS报告基因的表达载体转化拟南芥野生型,并利用组织化学染色和GUS实时定量PCR技术探究启动子表达活性、组织表达特性和响应干旱胁迫的表达规律。结果表明,克隆获得StCWIN1基因上游1956 bp启动子序列,其中包含核心调控、植物激素、防御及胁迫、光响应等关键元件;StCWIN1启动子在根、柱头和果荚组织中的表达活性高于其他组织;转StCWIN1启动子拟南芥株系叶片中GUS表达量高于野生型,且干旱胁迫显著抑制了GUS相对表达量。本研究克隆得到具有活性的StCWIN1启动子,基于研究结果推测目的基因可能参与根、花和果实等器官发育,对干旱胁迫也发挥应答调节作用。

关键词:马铃薯;;细胞壁蔗糖转化酶;;启动子;;GUS活性;;干旱胁迫;;表达分析

基金资助:国家自然科学基金(31860419,32260504);; 宁夏回族自治区农业育种专项(2019NYYZ01-2);; 宁夏自然科学基金(2021AAC05015)