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棉花纤维特异表达基因LTP3和FbL2A启动子的克隆及其活性研究

作　者: 智联腾
导　师: 敖光明
学　校: 中国农业大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 棉花纤维特异表达启动子花粉管通道
分类号: S562
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 244次
引　用: 2次
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内容摘要

棉纤维是由胚珠外珠被表皮细胞经分化突起、伸长和次生壁加厚而形成的，这些形成纤维的细胞受激素的诱导，从开花当天开始伸长，持续约50天后发育成熟。在纤维发育的不同时期中，有许多基因的表达呈现明显的组织特异性和发育的阶段性。虽然有些基因的确切功能还不太清楚，但根据这些基因表达的特征，弄清了不少在纤维发育的不同阶段特异表达的启动子，为利用基因工程的方法定向改良棉花纤维品质提供了很好的启动子元件。如在纤维发育早期特异表达的E6基因启动子，LTP基因启动子，在纤维发育中后期特异表达的FbL2A基因启动子等。以彩棉的基因组为模板，利用PCR的方法，克隆了LTP3及FbL2A两个基因的启动子，大小分别为1548bp和4050bp，还将LTP3启动子5’端缺失约900bp，得到614bp的LTP3启动子片段。分别命名为LTP3(1)、LTP3(2)及FbL2A。经测序分析，与GenBank中登录的启动子序列同源性均为99％，仅有个别碱基发生改变，而启动子的基本元件未发生突变。将克隆的启动子分别与报告基因GUS融合，构建植物表达载体pBI-LTP3(1)、pBI-LTP3(2)及p23G-FbL2A。分别将pBI-LTP3(1)、pBI-LTP3(2)两个质粒转化烟草，研究启动子的启动活性，同时以pBI121质粒为对照。对再生苗进行PCR检测，共得到阳性植株33棵，其中转pBI-LTP3(1)的植株11棵，转pBI-LTP3(2)的植株14棵，另外还有转pBI121的植株8棵。对PCR阳性植株进行Southern分析表明外源的LTP3启动子及GUS基因已经整合到烟草的基因组中。取转基因阳性苗新生的叶片，对GUS进行组化分析表明，转pBI121质粒的烟草，在叶脉及叶肉细胞中均有GUS基因表达，而转pBI-LTP3(1)和pBI-LTP3(2)质粒的烟草中，仅在叶片表皮毛中有GUS基因表达。结果表明，LTP3启动子的表达具有组织特异性，且LTP3基因上游614bp已经包含了启动子活性所必须的所有元件。另外，还采用花粉管通道法将pBI121、pBI-LTP3(1)和pBI-LTP3(2)质粒转化棉花，摸索了棉花的转化方法。

全文目录

缩略词  4-6
摘要  6-7
Abstract  7-8
第一章文献综述  8-21
  1.1 棉纤维发育的分子机制  8-13
  1.2 棉纤维特异表达启动子的克隆及活性研究的方法  13-16
  1.3 棉花转基因的方法  16-18
  1.4 基因工程改造棉花的研究现状  18-21
第二章实验材料与方法  21-32
  2.1 实验材料  21
  2.2 常用培养基和溶液的配制  21-22
  2.3 实验所需试剂及其配制  22-23
  2.4 基本实验方法  23-32
第三章实验结果与分析  32-54
  3.1 棉纤维特异表达基因LTP3启动子的克隆及植物表达载体的构建  32-39
  3.2 棉纤维特异表达基因FbL2A启动子的克隆及植物表达载体的构建  39-46
  3.3 叶盘法转化烟草的结果  46-51
  3.4 烟草叶片的GUS染色检测  51-52
  3.5 花粉管通道法转化棉花  52-54
第四章讨论  54-55
第五章结论  55-56
参考文献  56-62
致谢  62

棉花纤维特异表达基因LTP3和FbL2A启动子的克隆及其活性研究

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