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Cloning and Transient Expression Assay of BADH Gene Promoters from Dendronthema lavandulifolium

甘菊BADH基因启动子的克隆与瞬时表达分析


In order to provide inducible promoter for chrysanthemum [Dendronthema ×grandiflora (Ramat.) Kitam.] transgenic breeding, referring to the strategy of 5′RACE, four promoter sequences of betaine aldehyde dehydrogenase (BADH) gene from Dendranthema lavandulifolium (Fisch. ex Trautv.) Makino were cloned by anchored PCR walking, which were named DBP11, DBP12, DBP21 and DBP22 (GenBank accession No. DQ497620~DQ497623). The four sequences are 1 230 bp, 1 249 bp, 1 273 bp and 574 bp long respectively. The homology of the corresponding regions between every two sequences is above 89%. DBP12 and DBP21 are the promoters of DlBADH1 and DlBADH2 (GenBank accession No. DQ011151 and DQ011152), DBP11and DBP22 are the promoters of other members in BADH gene family from Dendranthema lavandulifolium. Many cis-acting elements related to water stress and ABA inducement were found in all the sequences. New expression vectors were constructed by replacing the 35S-CaMV promoter with the above promoter sequences to drive the reporter gene GUSplus of the expression vector pCAMBIA1305.2. The new vectors were transferred into Agrobacterium to infect leaf disks of Dendranthema lavandulifolium. The result of transient expression indicated that all the sequences had the function to drive reporter gene.


全 文 :园  艺  学  报  2008, 35 (12) : 1787 - 1794
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2008 - 05 - 12; 修回日期 : 2008 - 09 - 18
基金项目 : 国家自然科学基金项目 (30471419) ; 北京市自然科学基金项目 ( 502208) ; 国家 ‘863’计划项目 ( 2006AA100109,
2007AA021403)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: silandai@ sina1com)
甘菊 BADH基因启动子的克隆与瞬时表达分析
刘振林 1, 4 , 曹华雯 1 , 夏新莉 3 , 尹伟伦 3 , 戴思兰 1, 23
(1 北京林业大学园林学院 , 北京 100083; 2 国家花卉工程技术研究中心 , 北京 100083; 3 北京林业大学生物科学与技
术学院 , 北京 100083; 4 河北科技师范学院园艺园林系 , 河北昌黎 066600)
摘  要 : 为了给菊花 [D endronthem a ×grand if lora (Ramat. ) Kitam. ] 的转基因育种提供诱导型启动子 ,
借鉴 5′RACE策略 , 利用锚定 PCR步移的方法克隆了甘菊 [D endranthem a lavandulifolium ( Fisch. ex Trautv. )
Makino ] 甜菜碱醛脱氢酶 ( betaine aldehyde dehydrogenase, BADH ) 基因的 4个启动子序列 , 分别命名为
DB P11、DB P12、DB P21和 DB P22 ( GenBank登录号 : DQ497620~DQ497623 ) , 序列长度分别为 1 230、
1 249、1 273和 574 bp。4个启动子序列对应区域的同源性在 89%以上。其中 DB P12和 DB P21分別是甘菊
BADH基因 D lBADH1和 D lBADH2 ( GenBank登录号 : DQ011151和 DQ011152) 的启动子序列 , DB P11和
DB P22为甘菊 BADH基因家族中其它成员的启动子序列。序列分析表明 , 上述启动子序列中均含有多处与
水分胁迫和脱落酸诱导相关的顺式作用元件。在表达载体 pCAMB IA130512的基础上 , 用所克隆的 4个甘菊
BADH基因启动子序列分别置换驱动其报告基因表达的 35S启动子 , 建立了新的植物表达载体。用其转化
农杆菌 , 并用叶盘法侵染甘菊 , 瞬时表达的结果表明这些启动子序列均具备驱动报告基因表达的功能。
关键词 : 甘菊 ; 甜菜碱醛脱氢酶基因 ; 启动子 ; 克隆 ; 瞬时表达
中图分类号 : S 68211 + 1  文献标识码 : A   文章编号 : 05132353X (2008) 1221787208
C lon ing and Tran sien t Expression A ssay of BAD H Gene Prom oters from
D endron them a lavandu lifo lium
L IU Zhen2lin1, 4 , CAO Hua2wen1 , X IA Xin2li3 , YIN W ei2lun3 , and DA I Si2lan1, 23
( 1 College of L andscape A rchitecture, B eijing Forestry U niversity, B eijing 100083, China; 2 China N ationa l Center for F low er Engi2
neering Technique, B eijing 100083, Ch ina; 3 College of B iology Science and Technology, B eijing Forestry U niversity, B eijing
100083, Ch ina; 4D epartm en t of Horticu lture and Landscape A rch itecture, Hebei N orm al U niversity of Science and Technology,
Changli, Hebei 066600, Ch ina)
Abstract: In order to p rovide inducible p romoter for chrysanthemum [D endron them a ×grand if lora (Ra2
mat. ) Kitam. ] transgenic breeding, referring to the strategy of 5′RACE, four p romoter sequences of betaine
aldehyde dehydrogenase (BADH) gene from D end ran them a lavandu lifolium ( Fisch. ex Trautv. ) Makino were
cloned by anchored PCR walking, which were named DB P11, DB P12, DB P21 and DB P22 ( GenBank acces2
sion No. DQ497620 - DQ497623). The four sequences are 1 230 bp , 1 249 bp, 1 273 bp and 574 bp re2
spectively. The homology of the corresponding regions between every two sequences is above 89%. DB P12
and DB P21 are the p romoters of D lBADH1 and D lBADH2 ( GenBank accession No. DQ011151 and
DQ011152) , DB P11 and DB P22 are the p romoters of other members in BADH gene fam ily from D endran the2
m a lavandu lifolium. Many cis2acting elements related to water stress and ABA inducement were found in all
the sequences. New exp ression vectors were constructed by rep lacing the 35S2CaMV p romoter with the above
p romoter sequences to drive the reporter gene GUSplus of the exp ression vector pCAMB IA130512. The new
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vectors were transferred into Ag robacterium to infect leaf disks of D endran them a lavandu lifolium. The result of
transient exp ression indicated that all the sequences had the function to drive reporter gene.
Key words: D endran them a lavandu lifolium ; betaine aldehyde dehydrogenase gene; p romoter; cloning;
transient exp ression
甜菜碱在一些植物中是重要的渗透调节物质 , 由胆碱经两步氧化生成 , 合成途径简单 , 遗传操作
方便。甜菜碱醛脱氢酶 ( betaine aldehyde dehydrogenase, BADH ) 催化甜菜碱合成的第 2步反应。
BADH基因被看作是最有希望的胁迫抗性基因。BADH基因的表达受盐和干旱等渗透胁迫的诱导 (刘
振林和戴思兰 , 2004)。为了给菊花 [D endron them a ×g rand if lora (Ramat. ) Kitam. ] 的转基因育种提供
有效的诱导型启动子 , 作者根据陈柏君等 (2004) 的报道 , 依据本实验室从菊花二倍体近缘种甘菊
中克隆到的 BADH基因的两个 cDNA序列 ( GenBank登录号 : DQ011151和 DQ011152) (戴思兰 ,
1994) , 克隆了该基因的启动子序列 , 并通过瞬时表达的方法证明了其具有启动基因表达的功能。
1 材料与方法
111 材料
供试材料甘菊 [D endran them a lavandu lifolium ( Fisch. ex Trautv. ) Makino ] 2005年 5月采于北京
林业大学校园内 , 并于北京林业大学花圃进行盆栽培养。摘取其幼嫩叶片提取 DNA。农杆菌侵染的
甘菊叶片取自本实验室组培苗。末端转移酶 ( TdT)、DNA限制性内切酶、克隆载体 pMD182T vector
为 Takara公司产品 ; Taq p lus DNA聚合酶、大肠杆菌感受态细胞 TOP10、离心柱型琼脂糖凝胶 DNA
回收试剂盒为天根公司产品 ; PCR产物纯化试剂盒 ( EZ210 Sp in Column PCR Product Purification Kit)
为 BB I公司产品 ; U ltraPureTM质粒 DNA小量提取试剂盒为赛百盛公司产品 ; 抗生素、 x2gluc为 Sigma
公司产品。表达载体 pCAMB IA130512和根癌农杆菌菌株 EHA105由北京林业大学吕晋慧博士惠赠。
引物由上海生工生物工程技术服务有限公司合成。
112 甘菊总 D NA的提取及 BAD H 基因第一内含子的扩增
总 DNA的提取采用 CTAB法 (王关林和方宏筠 , 2002)。根据两个甘菊 BADH基因的 cDNA序列
(戴思兰 , 1994) 的第一外显子和第二外显子序列分别设计如下引物 : P1 (正向 ) : 5′2ACAACGAT2
ACCATCACGACAG23′, P2 (反向 ) : 5′2GCAACATCAACATCCTCAGC23′; P3 (正向 ) : 5′2ACAACGA2
CAATCCCGATACC23′, P4 (反向 ) : 5′2GCAACGTCAACATCCTCAGC23′, 扩增两基因的第一内含子序
列。反应程序为 : 94 ℃预变性 5 m in, 94 ℃变性 1 m in, 退火温度分别为 59 ℃和 58 ℃, 时间均为 1
m in, 72 ℃延伸 1 m in, 30个循环 , 72 ℃延伸 10 m in。
113 启动子克隆和全长启动子的扩增
第一次步移 : 根据上述两基因的第一内含子和第一外显子中序列相同的区域设计基因特异性引物
GSP1: 5′2ACAAATCAATTAACGAAAAAGTTAG23′; GSP2: 5′2TACCGACGATCTGTTCAGTAG23′; GSP3:
5′2AGGCTCTCTCCATTCACCGTC23′。锚 定 引 物 AAP: 5′2GGCCACGCGTCGACTAGTACGGGIIGGGI2
IGGGIIG23′; 通用引物 AUAP: 5′2GGCCACGCGTCGACTAGTAC23′。
特异性单引物线性扩增的反应体系和程序参见文献 (陈柏君 等 , 2004) , 退火温度为 50 ℃。单
引物 PCR产物的纯化按试剂盒 ( EZ210 Sp in Column PCR Product Purification Kit) 说明书进行。单引物
PCR产物的加尾按末端转移酶 ( TdT) 说明书进行。加尾产物 PCR扩增和巢式扩增的反应体系和程
序参见 Invitrogen公司 5′RACE说明书 , 退火温度分别为 55 ℃和 61 ℃。
根据第一次步移所得序列设计上游引物 : 5′2CCTTAGACGCCATGCACCAC23′, 根据 D lBADH1和
D lBADH2序列的不同之处分别设计下游引物 : 5′2ACTGTCGTGATGGTATCGTTGTC23′; 5′2GATGG2
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TATCGGGATTGTCGTTG23′。以总 DNA为模板进行扩增。反应程序同前 , 退火温度为 61 ℃。
第二次步移 : 根据第一次步移后的 PCR扩增所得序列设计引物 : 1GSP1: 5′2TGGACAACTCA2
CATGCTAATATGCTAC23′, 1GSP2: 5′2ATCGTGCACCAAGAACATG23′, 1GSP3: 5′2GCCAAACACCAT2
GTGTGTCTAGG23′; 2GSP1: 5′2CAGACCATCTAAAGAACACCATCG23′, 2GSP2: 5′2CCAAACACCATGT2
GTGTCTAG23′, 2GSP3: 5′2GGTGGTGCATGGCGTCTAAG23′。方法同第一次步移。其中单引物线性扩
增、加尾产物的 PCR扩增和巢式扩增的退火温度分别为 58、55和 60 ℃。
第三次步移 : 根据第二次步移所得序列设计引物 3GSP1: 5′2AACTTGTGCAAAATGGTATATGTG2
GAG23′, 3GSP2: 5′2GTGTACATATCCATTCCCTAAGG23′, 3GSP3: 5′2GCATGGTCTATGCTCCTCTGC2
3′; 4GSP1: 5′2AGCTGACGTGACATTGAGGTAAATATG23′, 4GSP2: 5′2CATTACACACGGCCTAACAC2
3′, 4GSP3: 5′2CGAGACCTGTCCAATTGATTCG23′。方法同第一次步移。其中单引物线性扩增、加尾
产物的 PCR扩增和巢式扩增的退火温度分别为 57、55和 58 ℃。
全长启动子的扩增 : 根据 3次步移所获序列的拼接结果 , 选择最长序列设计上游引物 5′2CAAAC2
CGGATAGACCCAAC23′, 并根据 D lBADH1和 D lBADH2近 5′端不同序列处设计下游引物 : 5′2TGTCGT2
GATGGTATCGTTG23′; 5′2GATGGTATCGGGATTGTCG23′。退火温度为 58 ℃, 延伸时间为 90 s。
114 PCR产物的回收、连接、转化与鉴定及 D NA序列测定与分析
琼脂糖凝胶中 PCR产物的回收按天根公司离心柱型琼脂糖凝胶 DNA回收试剂盒说明书进行 , 连
接按 Takara公司 pMD182T载体说明书进行 , 重组质粒由抗生素及α - 互补筛选 , 并用 PCR方法进行
检测。DNA序列测定由奥科生物技术有限公司完成。序列分析采用 DNAMAN软件进行。启动子元件
分析采用 PLACE (H igo et al. , 1999) 软件。
115 表达载体的构建
根据克隆载体 pMD182T设计上游引物 : 5′2GAAACAGCTATGACCATGATTACG23′。根据甘菊
BADH基因启动子序列设计下游引物 : 5′2ACTCCATGGACGGAGAGTTAATGGCAGATG 23′。以测序用菌
液为模板进行 PCR扩增 , 将回收的 PCR产物再次与克隆载体 pMD182T连接 , 构建中间载体。
将以上中间载体和表达载体 pCAMB IA130512分别转入大肠杆菌 TOP10中 , 摇菌后提取质粒。质
粒的提取采用赛百盛公司的 U ltraPureTM质粒 DNA小量提取试剂盒进行。将中间载体质粒和 pCAM2
B IA130512分别用 EcoRⅠ和 N coⅠ进行双酶切。然后用琼脂糖凝胶电泳分离酶切片段 , 回收目的片段
并进行连接。将连接产物转化大肠杆菌 TOP10感受态细胞。挑取单菌落摇菌后进行 PCR检测 , 选择
PCR反应呈阳性的菌液提取质粒进行酶切鉴定 , 同时进行测序鉴定。测序由奥科公司完成。
农杆菌感受态细胞的制备 , 表达载体质粒导入农杆菌 , 农杆菌叶盘侵染及组织化学染色法 Gus活
性检测按王关林和方宏筠 (2002) 的方法进行。染色结果用数码相机拍照。
2 结果与分析
211 启动子扩增结果
第一次步移获得长 574 bp的序列 (编号 Q3223)。该序列在第一外显子区域与 D lBADH2一致 , 与
D lBADH2重叠区域的同源性为 95111% , 含有该基因比 D lBADH1长出的 9个核苷酸 , 推测该序列为
D lBADH2基因另一拷贝的启动子序列。由于第一次步移没有获得与基因 D lBADH1和 D lBADH2 5′端非
编码区完全一致的序列 , 但所获得的序列 Q3223与基因 D lBADH2重叠区域的同源性很高 , 推测甘菊
BADH基因家族的不同成员间启动子序列的同源性比较高。因此 , 根据序列 Q3223设计正向引物 , D l2
BADH1及 D lBADH2近 5′端的不同序列设计反向引物 , 进行 PCR扩增 , 共获得 3个序列 , 其中由正向
引物和与 D lBADH1序列一致的引物扩增所得序列 (NK123) 长 515 bp, 与 D lBADH1重叠区域的同源
性为 94189% , 推测为该基因另一拷贝的启动子序列。由正向引物和与 D lBADH2序列一致的反向引物
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进行扩增获得两个序列 , 序列 NK221长 512 bp, 与 Q3223完全一致 ; 序列 NK223长 556 bp, 与 D l2
BADH2重叠区域的同源性为 100% , 表明该序列为 D lBADH2的启动子序列。
第二次步移获得长分别为 648 bp (1S2) 和 398 bp (2S6) 的序列。第三次步移获得长分别为 317
bp (B1S11) 和 402 bp (B2S1) 的序列。
  如图 1所示 , 由上游引物和根据 D lBADH1设
计的下游引物配合扩增全长启动子序列 , 获得
2Q111 (1 230 bp ) 和 2Q116 ( 1 249 bp ) 序列 ;
由上游引物和根据 D lBADH2设计的下游引物扩增
获得 3Q122 ( 1 273 bp ) 序列。序列 2Q111与上
述序列 NK123一致 , 为基因 D lBADH1另一拷贝的
启动子序列 ; 序列 2Q116与 D lBADH1重叠区域
(135 bp) 完全一致 , 为 D lBADH1的启动子序列。
序列 3Q122与基因 D lBADH2重叠区域 (152 bp)
图 1 全长启动子扩增结果
F ig. 1 Band of PCR for full2length prom oter
完全一致 , 为 D lBADH2的启动子序列。本次未获得与 Q3223一致的序列。
至此 , 共获得 BADH基因的 4个启动子序列 : 2Q111、2Q116、3Q122及 Q3223, 分别将其命名为
DB P11、DB P12、DB P21、DB P22 ( GenBank登录号 : DQ497620~DQ497623)。序列的比对见图 2。
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212 启动子序列分析
通过序列比对可以发现 , 4个启动子序列相对应的部分 (即从与 DB P22序列第一个核苷酸相对
应的核苷酸起至转录起始密码子之前的序列 ) 差异较大 , 分别将其命名为 DB P1122、DB P1222、
DB P2122、DB P22, 而在此之前的序列差异较小 , 分别命名为 DB P1121、DB P1221、DB P2121, 并对以
上各部分序列分别进行比较和分析。
  DB P1121、DB P1221和 DB P2121序列的长度
均为 691 bp , 其中 DB P1121、DB P2121 两序列的
同源性为 100% , 二者与序列 DB P1221的同源性
均为 97168%。 DB P1122、 DB P1222、 DB P2122、
DB P22四个序列的长度分别为 516、535、556和
511 bp。各序列的同源性比较见表 1。由此可以看
出 4个启动子序列的差异主要在其后面的部分。
表 1 甘菊 BADH 基因启动子序列同源性比较
Table 1 Hom ology of the nucleotide sequence in the BAD H
prom oters from D endran them a lavandu lifolium /%
序列 Sequence DB P1122 DB P1222 DB P2122
DB P1222 96131
DB P2122 93127 91198
DB P22 89166 89138 90164
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  利用 PLACE软件对上述 4个启动子序列的顺式作用元件进行分析 , 根据现有文献报道 , 发现其
中含有若干与受水分胁迫和 ABA诱导相关的顺式作用元件 , 具体分析结果见表 2和图 2。其中 , AC2
ACNNG core元件是从 D c3基因启动子上鉴定出的与 ABA 诱导相关的顺式作用元件 ( Kim et al. ,
1997) ; GT21 box ( GAAAAA ) 是从 SCaM 24基因启动子上鉴定出的与盐诱导相关的顺式元件 ( Park et
al. , 2004 ) ; MYB 识 别 的 元 件 [ WAACCA ( CTAACCA )、 YAACKG ] 和 MYC 识 别 的 元 件
(CANNTG) 也已被证明在受干旱、盐胁迫和 ABA诱导的 rd22和 erd1等基因的表达调控中发挥重要
的作用 (U rao et al. , 1993; Abe et al. , 1997, 2003; Simp son et al. , 2003; Tran et al. , 2004)。以上分
析表明 , 甘菊 BADH基因可能是通过上述作用元件 (或其中的一部分 ) 调控其表达的。
表 2 与水分胁迫和 ABA诱导相关的顺式作用元件
Table 2 cis2acting elem en ts rela ted to wa ter stress and ABA
顺式作用元件
cis2element 序列Sequence(5′- 3′) a 位置 LocationbDB P11 DB P12 DB P21 DB P22
ACACNNG core ACACNNG - 898(+) , - 324(+) , - 917(+) , - 344(+) , - 924(+) , - 350(+) , - 558(- ) - 57(+)
- 266 (+) , - 62 (+) , - 532 (- ) - 276(+) , - 62 (+) , - 551 (- )
GT21 box GAAAAA - 175 (+) , - 98 (+) , - 786 (- ) - 185 (+) , - 98 (+) , - 805 (- ) - 182 (+) , - 95 (+) , - 812 (- ) - 93 (+)
MYB recognition WAACCA - 433 (+) , - 24 (+) , - 524 (- ) - 452 (+) , - 24 (+) , - 543 (- ) , - 459 (+) , - 15 (+) , - 550 (- ) - 15 (+) ,
- 463 - 156 (- )
MYB recognition YAACKG + 85 (- ) + 85 (- ) + 99 (- ) + 96 (- )
MYC recognition CANNTG - 898 (+ - ) , - 587 (+ - ) , - 324 - 917 (+ - ) , - 606 (+ - ) , - 344 - 924 (+ - ) , - 613 (+ - ) , - 350 - 269 (+ - ) ,
(+ - ) , - 236 (+ - ) , + 47 (+ - ) (+ - ) , - 246 (+ - ) , + 47 (+ - ) (+ - ) , - 209 (+ - ) , + 62 (+ - ) + 58 (+ - )
  注 : a. 保守序列 , W =A /T, Y = C /T, N =A / T/G/C, K = G/T; b. 相对于预测转录起始位点的位置 ; +示正向 , - 示互补序列。
Note: a. Conserved sequence, W =A /T, Y = C /T, N =A /T/G/C, K = G/T; b. Location of cis2acting elements to the supposed transcrip2
tion starts; + indicates p lus strand, - indicates comp lementation strand.
以上顺式作用元件在甘菊 BADH基因启动子序列中 , 大部分分布于 - 1~ - 610 bp之间 , 表明所
克隆的启动子序列中可能已包含了该基因的主要调控区域。
213 植物表达载体的构建结果
以启动子序列 DB P12植物表达载体的构建为例进行说明 , 其余序列表达载体的构建与之相似。
阳性对照载体 (原载体 ) pCAMB IA130512和构建的以甘菊 D lBADH1基因启动子 DB P12驱动报
告基因的重组载体分别如图 3和图 4所示。重组的植物表达载体命名为 : pCAMB IA1305122DB P12。
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214 瞬时表达结果与分析
重组载体转入农杆菌后 , 以 EHA105空菌株为阴性对照 , 以含 pCAMB IA130512载体的菌株为阳
性对照 , 对已构建的含甘菊 BADH基因 4个启动子的重组载体进行瞬时表达分析。从图 5中可以看
出 , 在农杆菌侵染后的甘菊叶片中均检测到 GUSplus基因的产物 , 表明所克隆的 4个甘菊 BADH基因
的启动子序列均具有启动子功能 , 同时也表明在非诱导条件下 , 各启动子也均具有一定的表达水平。
启动子 DB P22序列能够驱动报告基因的表达也预示其它 3 个启动子序列的前半部分 (即
DB P1121、DB P1221和 DB P2121部分 ) 是该启动子驱动基因表达的非必要部分 , 因而该试验结果也为
其它 3个启动子序列的缺失试验提供了参考。
图 5 瞬时表达检测
F ig. 5 D etection of tran sien t expression
3 讨论
利用锚定 PCR步移的方法克隆基因的启动子序列 , 其最大优点是不需要用限制性内切酶消化基
因组总 DNA (陈柏君 等 , 2004) , 因而降低了对 DNA质量的要求 , 这对于难于获得高质量 DNA的
植物种类来说具有重要意义 , 可以避免酶切反应的困难 , 提高克隆的效率。
在甘菊 BADH基因启动子的克隆过程中 , 由于该基因存在多拷贝现象 (刘振林和戴思兰 ,
2004) , 第一次步移并未获得与已克隆到的基因拷贝相对应的启动子序列 , 而是获得了一个与
D lBADH2对应区域有较高同源性的启动子序列 (DB P22) , 推测其为该基因另一拷贝的启动子序列。
又考虑到已获得的两个 cDNA序列具有较高的同源性 , 推测不同拷贝的启动子序列间的同源性亦较
高 , 因而根据该序列的 5′端设计了正向引物 , 根据已克隆到的两个 cDNA序列的 5′端外显子中序列有
差异的区域设计了两个反向引物 , 进行两次 PCR扩增反应 , 结果不但得到了与 D lBADH2序列相对应
的启动子序列 (DB P2122) , 还同时得到了另一拷贝的启动子序列 (DB P1122)。在全长启动子序列的
扩增中 , 又采用了同样的手法 , 不但获得了 DB P11、DB P21, 还同时获得了与 D lBADH1相对应的
DB P12序列 , 这为今后克隆多拷贝基因不同拷贝的启动子序列提供了借鉴。
受水分胁迫和 ABA诱导表达的基因的启动子序列中 , 常有一些起关键作用的功能元件 , 如在受
ABA诱导的基因的启动子中常含有 ABRE (ABA2responsitive element, PyACGTGGC) 元件 ( Guiltinan
et al. , 1990; Mundy et al. , 1990; Yamaguchi2Shinozaki et al. , 1990)。但有些受 ABA诱导的基因的启
动子中并不含有该元件 , 如 rd22基因的表达虽受 ABA的诱导 , 却不含有该元件 , 经鉴定 , 该基因的
表达受 MYB和 MYC识别的作用元件的调控 (Abe et al. , 1997)。在上述甘菊 BADH基因的启动子序
列中也未发现 ABRE元件 , 却含有众多 MYB和 MYC识别的作用元件 , 因此 , 甘菊 BADH基因的表达
调控系统可能类似于 rd22基因 , 受 MYB和 MYC作用元件的调控 , 具体还有待于进一步研究。
通过上述瞬时表达试验 , 证明了所克隆的 4个甘菊 BADH基因启动子序列均具有启动报告基因表
达的功能 , 并在非诱导条件下均具有一定的表达水平。试验中也曾采用不同的胁迫处理条件 , 分析这
些启动子瞬时表达的差异 , 但此过程中发现 , 即使采用同一处理方法的同一处理水平 , 不同叶盘的显
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色反应也存在很大差异 , 因此认为通过瞬时表达试验 , 只能定性确定这些序列是否能够驱动报告基因
表达 , 而不宜分析其表达差异。不同启动子序列在不同胁迫条件下的表达差异 , 需要通过永久表达来
完成 , 此项工作正在进行中。
References
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