【摘 要】
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Rubisco活化酶（RCA）是核基因编码的水溶性叶绿体蛋白,具有活化Rubisco和ATP水解酶活性。研究表明,在玉米、小麦、菠菜、豌豆、烟草和拟南芥中,RCA基因的表达均表现为光诱导性和组织特异性。本研究以已克隆的马铃薯（Solanaum tuberosum . L）RCA基因5′上游调控序列（StRCAp731）为研究对象,构建系列缺失植物表达载体,经农杆菌介导的遗传转化,获得转基因烟草株系
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Rubisco活化酶（RCA）是核基因编码的水溶性叶绿体蛋白,具有活化Rubisco和ATP水解酶活性。研究表明,在玉米、小麦、菠菜、豌豆、烟草和拟南芥中,RCA基因的表达均表现为光诱导性和组织特异性。本研究以已克隆的马铃薯（Solanaum tuberosum . L）RCA基因5′上游调控序列（StRCAp731）为研究对象,构建系列缺失植物表达载体,经农杆菌介导的遗传转化,获得转基因烟草株系。利用Southern blot、Northern blot分子检测、GUS染色、gus基因表达定量分析等技术,开展其启动功能与表达调控验证分析。研究结果如下:1. PLantCARE序列分析表明,已克隆的StRCA基因启动子含有多个CAAT框和调控元件,包括与光反应相关的ATCT,Box I,I-box,GT1-motif,与乙烯诱导相关的ERE等。2.根据StRCA基因5′上游序列设计系列缺失实验,分别构建缺失系列植物表达载体StRCAp498、StRCAp249、StRCAp175、StRCAp149、StRCAp98,经农杆菌介导的遗传转化,获得转基因烟草株系。3. GUS组织化学染色结果表明:以35S作为启动子的转基因烟草,gus基因整株表达;而含有StRCA启动子的转基因烟草,gus只在叶片和茎表达;转缺失启动片段StRCAp498和StRCAp249的烟草中,gus基因只在叶片中表达。4. GUS定量分析比较结果显示:本研究克隆的StRCA启动子活性为CaMV35S启动子的60%,而缺失系列启动子StRCAp498和StRCAp249活性较低,分别为CaMV35S启动子活性的22%和12%。5. Northern杂交结果表明:不同光照时间处理StRCAp731转基因烟草,gus基因表达随光照时间的增加而增强,黑暗培养下的植株叶片无表达,光照处理24hr时达到最大值,进一步证实了该启动子具有光诱导性。各启动子缺失片断的功能分析与StRCAp731结果相同,缺失片段-249bp仍具有启动功能和光诱导特性。
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