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作 者 ：张治平  汪良驹  姚泉洪

期 刊 ：西北植物学报 2007年 10期

关键词：转基因烟草；拟南芥HemA1基因启动子；酿酒酵母Hem1；5-氨基乙酰丙酸(ALA)；叶绿素；

Keywords:transgenic tobacco, Arabidopsis thaliana hemA1 promoter, Saccharomyces cerevisiae Hem1 gene, 5-aminolevulinic acid(ALA), chlorophyll,

摘 要 ：拟南芥hemA1基因启动子是一种光响应型启动子,它控制着植物体内5-氨基乙酰丙酸(ALA)昼夜节律型合成.将该启动子与酿酒酵母Hem1基因构建的二价载体转入烟草中,获得转基因植株.以转二价基因的烟草T0代种子为材料,用不同浓度卡那霉素(Km)溶液浸种,结果显示,种子发芽率和子叶绿化率随着Km浓度升高而降低.将1 000 mg·L-1Km溶液中长出的162株抗性植株移植至盆钵中培养,GUS检测出的阳性比率为92%.用特异引物PCR法检测Km抗性-GUS阳性植株,发现含有拟南芥HemA1基因启动子的比率为92.5%,含有酿酒酵母Hem1基因的比率为88%,含有二价重组基因的比率为84.2%.RT-PCR检测表明,Hem1基因在黑暗中的表达量明显低于光照下,证明光敏启动子有效地控制了结构基因Hem1的表达.生理指标分析表明,与野生型相比,转基因植株ALA合成速率、叶绿素含量明显增加,叶绿素b/a比值提高.野生型植株基部叶片SPAD值显著降低,而转基因植株基部叶片SPAD值保持较高水平.以上结果说明,外源二价基因已经成功整合到烟草基因组中,并且能够在光照条件下过量表达,合成过量ALA.

Abstract:The hemA1 promoter in Arabidopsis thaliana is a light responsive promoter that regulates the diurnal rhythmic biosynthesis of 5-aminolevulinic acid(ALA) in plants.A binary recombinant gene comprised of A.thaliana hemA1 promoter and Saccharomyces cerevisia

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