sikFBA4基因启动子的克隆及低温表达模式分析
2018-12-20,,,
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(农业生物技术重点实验室,石河子大学生命科学学院,新疆 石河子832000)
果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(fructose-1,6-diphosphate, FBAase)存在于卡尔文循环(Calvin cycle)、糖异生(gluconeogenesis)、糖酵解(glycolysis)以及磷酸戊糖途径(pentose phosphate pathway)等生物体维持正常生命活动所需的代谢途径中,并在碳、氮代谢及糖代谢等过程中起着极为重要的作用[1]。光合数学建模的研究指出,果糖-1,6-二磷酸醛缩酶能够调控光合碳代谢的速率[2]。然而到目前为止,对于光合碳流量控制的研究还没有涉及温度的因素,实际上温度对光合酶活性的影响是最直接的。Brüggemann等[3]和Pérez-Torres等[4]的研究表明,来源于不同生境、不同遗传背景植物的酶,其动力学特性不同,来源于抗寒植物的酶具有更好的低温适应性。
新疆天山雪莲(Saussureainvolucrata)属菊科风毛菊属,生长在海拔2400~4100 m的雪线附近的高山草甸、高山冰碛石和流石滩石隙、悬崖峭壁石缝等处。那里气候多变,昼夜温差较大,最高月平均温3~5 ℃,最低月平均温-21~-19 ℃[5],生长环境极其恶劣。而雪莲能在这种极端的环境下快速生长,表明雪莲具有极强的耐寒、抗辐射、抗缺氧的能力[6-7]。
启动子是位于结构基因5′端上游的一段DNA序列,能够与RNA聚合酶特异性地结合并起始功能基因的转录。启动子是基因表达调控的一个重要的组成部分,能够决定基因转录的起始、效率和时空特异性。在转基因植物研究中,组成型启动子已经被广泛地应用,但由于组成型启动子恒定而持续表达的特点,造成物质和能量的过度消耗和不必要的浪费,使转基因植物常表现出植株矮小,产量和品质下降等问题。……
