小桐子低温诱导型启动子JcDnaJ20p 的克隆及烟草转化功能鉴定
2021-04-26王海波郭俊云
王海波 郭俊云
(曲靖师范学院 生物资源与食品工程学院,曲靖 655011)
转录水平的调控在植物基因表达中发挥重要作用[1-2]。启动子是功能基因上游负责RNA 聚合酶识别并开始转录的顺式作用元件(Cis-acting element),其包含RNA 聚合酶特异结合所需的保守序列,以及控制转录精确起始的TATA-box 核心元件与控制转录频率的CAAT-box 和GC-box 元件[1],也可通过与特定反式作用因子(Trans-acting element)如转录因子的结合,从而调节功能基因转录的速度与频率[1-3]。根据基因的表达方式,启动子分为组成型启动子(如花椰菜花叶病毒CaMV35S 启动子[4]、水稻肌动蛋白ActinI 启动子[5]、玉米泛素Ubiquitin启动子[6])、组织特异性启动子(如拟南芥韧皮部AtPP2基因启动子[7]、火炬松微管组织PAL基因启动子[8])、诱导型启动子(如干旱诱导Lea启动子[9]、rd29A启动子[10]、低温诱导cor15a启动子[11]、高盐诱导Rab16A启动子[12]、病原诱导SRA启动子[2,13]等)。目前,在植物遗传转化研究中,大部 分 使 用CaMV35S(Cauliflower mosaic virus 35S promoter)作为目的基因表达的启动子,作为典型的植物组成型强启动子,CaMV35S 驱动外源基因在植物中表达没有组织特异性与发育阶段特异性,但会造成转基因植物由于过表达浪费大量物质与能量,增加代谢负担,甚至改变植物的代谢途径与外部形态,从而影响植物正常生长发育[14],而诱导型启动子具有逆境诱导表达特性且不影响植物正常生长的优点,成为培育植物抗逆新品种的最好选择。
目前,已经从多种植物中分离出低温诱导表达启动子。拟南芥cor15a基因属典型低温诱导表达基因,其过量表达可以显著提高拟南芥的低温抵抗能力,同时该基因的启动子也具有低温诱导表达特性,能够在低温条件下,特异驱动GUS基因的表达[11]。……
