全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2011, 37(10): 17351742 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2007CB108904), 国家自然科学基金项目(31072072)和国家科技支撑计划项目
(2008BADB3B07)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 王彦荣, E-mail: wangyrlzu@126.com
第一作者联系方式: E-mail: planta@Yeah.net
Received(收稿日期): 2011-03-01; Accepted(接受日期): 2011-06-25; Published online(网络出版日期): 2011-07-28.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20110728.1001.007.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2011.01735
箭筈豌豆 AGAMOUS同源基因及其启动子的克隆和分析
张 磊 刘志鹏 王彦荣*
兰州大学草地农业科技学院 / 草地农业系统国家重点实验室, 甘肃兰州 730020
摘 要: AGAMOUS(AG)是参与植物雌蕊和雄蕊发育调控的最重要花器官同源基因之一。通过 TAIL-PCR、RACE和
RT-PCR 技术相结合, 筈获得了箭 豌豆花器官同源基因 VsAG(VsAGAMOUS)及其上游调控序列。该基因 DNA 序列总
长 3 158 bp, CDS区域 735 bp, 编码含有 244个氨基酸残基的蛋白产物。序列在氨基酸水平上与近缘植物豌豆 PsAG
基因序列一致性达 98%, 与拟南芥 AtAG 基因一致性为 68%。将该基因在 GenBank 上注册, 登录号为 JF313850。生
物信息学分析表明, VsAG基因第 2内含子区域含有丰富的转录调控元件, 在种类和功能分化上与基因上游调控序列
表现出相似特征。这一结果暗示了第 2内含子对豆科植物 AG基因表达调控的重要作用, 并为通过基因工程方法创造
筈箭 豌豆优良育种材料奠定了基础。
关键词: AGAMOUS(AG)基因; 筈箭 豌豆; 启动子克隆; TAIL-PCR
Isolation and Analysis of AGAMOUS Homologous Gene and Its Promoter from
Vicia sativa L.
ZHANG Lei, LIU Zhi-Peng, and WANG Yan-Rong*
School of Pastoral Agriculture Science and Technology / State Key Laboratory of Grassland Farming System, Lanzhou University, Lanzhou 730020,
China
Abstract: Common vetch (Vicia sativa L.) is considered to be an idealliquidity spring proteid forage for Tibet stockbreeding.
However, little has been known about the molecular mechanism of floral organ formation and subsequent seed development proc-
ess during domestication of common vetch in alpine steppe. AGAMOUS(AG) gene is one of the most important floral homologous
genes involved in plant stamen and gynoecium development. In this study, an AG homologue gene and its upstream regulation
sequence were isolated from Vicia sativa L. using hiTAIL-PCR, RACE, and RT-PCR. The results showed that this gene was 3 158
bp in DNA sequence, coding a protein product of 244 animo acides. Homological analysis showed that the similarity between this
sequence and Pisum sativum PsAG gene was over 98% in animo acid level. Therefore, the sequence was considered to be Vicia
sativa AG gene. It was named VsAG with the accession number JF313850 in GenBank. By analysing the cis-elements existing in
upstream promoter region and the second intron, the results showed VsAG second intron region shared some similar cis-elements
with promoter region. It indicated the second intron of VsAG gene may play an important role in gene expression regulation.
Keywords: AGAMOUS(AG); Vicia sativa; Promoter clone; TAIL-PCR
筈箭 豌豆(Vicia sativa L.)是豆科野豌豆属植物,
具有较高的营养价值和较强的抗寒特性, 是适宜在
高寒高海拔地区栽培的优良牧草, 也可作为绿肥作
物栽培[1]。通过在高海拔地区的多年驯化, 筈箭 豌豆
引种品系表现出稳定的遗传特性和较强的抗寒能力[1],
具有进一步的育种潜力[2]。然而, 生育期不一致, 成
熟期果实开裂, 单株种子产量低 [3]等性状仍然是制
筈约箭 豌豆种子生产的限制因子, 这些性状可能与
雌蕊和种子发育过程中关键基因的表达相关。
1990年, Coen和 Meyerowitz[4]提出了基于拟南
芥(Arabidopsis thaliana)和金鱼草(Antirrhinum majus)
系统的花发育 ABC模型, 将控制花器官发育的基因
划分为 A、B、C三类, 其中 A类基因调控萼片发育,
A类和 B类基因共同调控花瓣发育, B类和 C类基因
1736 作 物 学 报 第 37卷

共同控制雄蕊发育, C 类基因控制雌蕊发育。之后,
随着一些新基因的发现, 研究者又在经典的 ABC模
型基础上提出了 ABCDE 模型和四因子模型 [5-6]。
AGAMOUS(AG)基因是在拟南芥中发现的唯一 C 类
花同源异型基因[7], 属于 MADS基因家族。该基因调
控拟南芥第三、四轮花器官发育, 缺失突变体 ag第
三、四轮花器官分别被花瓣和萼片取代并重复多轮
出现[7]。AG 基因在第一、二轮花器官中受到 A 类
和 B类基因的抑制, 而在芯皮原基中被 WUS和 LFY
激活, 而 AG 的表达又对 WUS 产生负反馈的抑制调
节[8-9]。同时, AG与 SHATTER PROOF(SHP)基因和
SEEDSTICK(STK)基因在蛋白水平上相互作用 , 参
与了拟南芥果实和种子发育调控过程[10-11]。
值得注意的是, 在转录调节的层面, AG 基因的
表达除受基因上游启动子序列的调节外, 也受到第
二内含子内特异元件的影响[12], WUS和 LFY因子正
是通过结合在这一区域增强了该基因的表达。因此,
AG 第二内含子序列可被用于构建器官特异的表达
载体。
本研究通过 RT-PCR和 TAIL-PCR技术结合, 在
筈箭 豌豆中克隆了拟南芥 AG基因的同源基因 VsAG
及其启动子序列, 并对该基因的转录结构进行了分
析, 获得了第 2 内含子的序列信息。这些工作为通
筈过基因工程手段调控箭 豌豆花发育相关基因的表
达奠定了基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
筈箭 豌豆采用引进品系 2560, 该品系在我国青
藏高原地区经过十余年的驯化, 表现出良好的高寒
环境适应特性 , 具有进一步的推广价值和育种潜
力。在兰州大学草地农业科技学院温室盆栽, 采集成
熟叶片及花, 液氮处理后分别于80℃超低温保存。
植物基因组 DNA 提取试剂盒 , RNeasy Plant
Mini Kit (QIAGEN), GenRacer Kit (Invitrogen),
PrimeScript RT-PCR Kit (TaKaRa), pGM-T克隆试剂
盒, DNA凝胶回收试剂盒, DNA Marker, DH5α感受
态细胞, 均购自天根生化科技(北京)有限公司。引物
由上海生工生物工程公司合成。其他试剂为国产或
进口分析纯。
1.2 总 RNA及 DNA提取
参照 RNeasy Plant Mini Kit (QIAGEN)使用说明
筈提取箭 豌豆花总 RNA, 参照植物基因组 DNA 提
取试剂盒(TIANGEN) 筈使用说明提取箭 豌豆叶片基
因组 DNA, 产物用紫外分光光度计测定纯度, 通过
琼脂糖凝胶电泳检验 RNA完整性。
1.3 cDNA核心片段克隆
合成 cDNA第一链参照 PrimeScript RT-PCR Kit
(TaKaRa)使用说明。根据已公布的拟南芥 (NM_
118013.2), 豌豆(Pisum sativum, AY884292.1)等物种
的 AG基因序列信息设计简并引物 P1和 P2 (表 1)。
PCR 反应体系 50 μL, 含 10×PCR buffer 5 μL, 10
mmol L–1 dNTP mixture 2 μL, 0.5 μL Ex Taq HS 5 U
μL–1, 引物 P1和 P2各 10 μL, cDNA 1 μL。反应条件
为 94℃预变性 1 min, 然后以 94 30 s, 50 30 s, ℃ ℃
72 1 min℃ 进行 30个循环, 于 72℃延伸 10 min, 取
5 μL扩增产物用 1.5%琼脂糖凝胶电泳鉴定。
1.4 cDNA 3末端克隆
参照 GenRacer Kit (Invitrogen)使用说明合成
cDNA, 根据获得的核心片段 cDNA 序列信息合成
3RACE特异引物 F1, Nested引物 F2 (表 1), PCR反
应体系 50 μL, 含 5 μL 10×PCR buffer, 2 μL 10 mmol
L–1 dNTP mixture, 0.5 μL 5 U μL–1 Ex Taq HS, 引物
各 2 μL, 1 μL cDNA。第 1轮 PCR反应条件为 94℃
预变性 1 min, 然后以 94 30 s, 68 30 s, 72 1 ℃ ℃ ℃
min进行 35个循环, 于 72℃延伸 10 min。Nested PCR
退火温度为 65℃。取 5 μL 扩增产物用 1.5%琼脂糖
凝胶电泳鉴定。
1.5 启动子克隆
参照 Liu的 hiTAIL_PCR方法[13], 根据核心片段
5端序列信息设计预扩增 PCR引物 0a, 第一轮 PCR
引物 1a 和第二轮 PCR 引物 2a (表 1)。预扩增 PCR
反应体系 50 μL, 含 5 μL 10×PCR buffer, 8 μL 10
mmol L–1 dNTP mixture, 0.5 μL 5 U μL–1 Ex Taq HS,
10 μL引物 0a, LAD引物各 10 μL, 1 μL基因组 DNA
(400 ng)。首轮 PCR 体系 50 μL, 含 5 μL 10×PCR
buffer, 8 μL 10 mmol L–1 dNTP mixture, 0.5 μL 5 U
μL–1 Ex Taq HS, 引物 1a、AC1各 2 μL, 20倍稀释预
扩增产物 1 μL。第二轮 PCR 体系 50 μL, 含 5 μL
10×PCR buffer, 8 μL 10 mmol L–1 dNTP mixture, 0.5
μL 5 U μL–1 Ex Taq HS, 引物 2a、AC1各 2 μL, 20倍
稀释首轮 PCR产物 1 μL。3轮反应的 PCR程序以及
引物 LAD和引物 AC1设计均参照文献描述。
1.6 基因全长克隆
根据获得的 CDS序列信息, 设计带有酶切位点
的引物 VsAG-35S-Smal-F 和 VsAG-35S-SacI-R (表
1) 筈。分别以箭 豌豆基因组 DNA和花 cDNA为模板
第 10期 张 磊等: 筈箭 豌豆 AGAMOUS同源基因及其启动子的克隆和分析 1737


扩增基因全长。反应体系 50 μL, 含 5 μL 10×PCR
buffer, 2 μL 10 mmol L–1 dNTP mixture, 0.5 μL 5 U
μL–1 Ex Taq HS, 引物各 2 μL, DNA或 cDNA, 1 μL。
反应条件为 94℃预变性 1 min, 然后以 94 30 s, ℃
65 30 s, 72 1 min℃ ℃ 进行 35个循环, 72℃延伸 10
min。取 5 μL 扩增产物用 1.5%琼脂糖凝胶电泳鉴定。
1.7 阳性克隆的筛选与鉴定
PCR产物进行琼脂糖凝胶回收后克隆在 pGM-T,
转化 DH5感受态细胞, 经过蓝白斑筛选挑取阳性
克隆, 经过 PCR 鉴定后送上海生工生物工程有限公
司测序。
1.8 序列的生物信息学分析
通过 DNAMAN软件进行序列翻译和多重比对,
在 NCBI (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)网站
上进行 Blast检索, 用 Clustal聚类后, 用MEGA 4.0绘
制进化树。采用 PLACE在线分析工具分析转录元件。
2 结果与分析
2.1 总 RNA检测
提取幼嫩荚果总 RNA 后, 经 1%琼脂糖凝胶电
泳检测, 结果显示 28S rRNA、18S rRNA条带清晰,
且前者亮度约为后者 2倍, 表明所提取 RNA完整性
较好; 经 NANODROP 1000 紫外分光光度计检测,
260/280、260/230分别为 1.92、2.11, 说明纯度较高。
所提取 RNA可以用于后续试验。
2.2 VsAG基因核心和 3末端序列克隆
以总RNA反转录得到的 cDNA第一链做为模板,
用引物 P1和 P2扩增 AG基因核心片段, 琼脂糖凝胶
电泳分析发现约在 414 bp附近有一亮带, 且上下无
杂带, 与目的产物大小相近(图 1-A)。将片段回收测
序, 登陆 NCBI 数据库进行 Blast 检索, 发现该片段
与已公布的近缘物种 AG 基因序列一致性较高, 初
筈步断定其为箭 豌豆 AG 基因同源片段, 并命名为
VsAG。
根据获得的 VsAG 基因核心片段序列信息设计
正向引物 F1 和 F2, 通过 RACE 技术获得该基因 3′
末端长度为 717 bp的 cDNA序列(图 1-B)。
对获得的 VsAG 基因核心和 3末端序列进行电
子拼接, 确定获得了包括该基因 3UTR 在内总长度
1 010 bp的 cDNA序列信息。将该序列与已公布的
拟南芥 AG 基因全长 DNA(AT4G18960.1)和 CDS
(NM_118013.2)序列进行对比, 发现序列 5末端已经
包含了 VsAG基因第一外显子 182 bp序列信息。
2.3 VsAG基因 5末端和上游启动子序列克隆
根据 VsAG 基因第一外显子部分序列信息, 参
照 Liu[13]的方法设计 3 条反向引物 0a、1a和 2a, 以
筈箭 豌豆基因组 DNA 为模板对该基因上游片段进
行 hiTAIL_PCR扩增(图 2)。三轮反应后, 引物LAD1-
1, LAD1-2 和 LAD1-4 获得了较长的 PCR 产物(图
2-B)。分别对 3组产物进行回收测序, 获得了总长度
2 569 bp的序列信息, 分析发现该序列包括了 VsAG
基因 5末端及其上游。
在 NCBI 数据库上对此片段进行检索, 发现其
5端 548 bp 序列与仅在豌豆和蒺藜苜蓿中发现的 1

表 1 引物名称及序列信息
Table 1 Name and sequences of primers
引物名称
Primer
引物序列
Primer sequence
P1 5-AYMGNCARGTNACNTTYTG-3
P2 5-CNCKYTTYTGCATRTAYTC-3
F1 5-AGTATTATCAGCAAGAAGCAGCGAAAC-3
F2 5-ATGATGGGCGAAGCATTGAGC-3
0a 5-GCTGATTTTGCACCAGAAGTATCTGAAC-3
1a 5-ACGATGGACTCCAGTCCGGCCCCACGAGTCGAGAAGACGATAAGAGC-3
2a 5-CATCA CAAAGCACAGATAACTCATA-3
LAD1_1 5-ACGATGGACTCCAGAGCGGCCGC(G/C/A)N(G/C/A)NNNGGAA-3
LAD1_2 5-ACGATGGACTCCAGAGCGGCCGC(G/C/T)N(G/C/A)NNNGGTT-3
LAD1_3 5-ACGATGGACTCCAGAGCGGCCGC(G/C/A)(G/C/A)N(G/C/A)NNNCCAA-3
LAD1_4 5-ACGATGGACTCCAGAGCGGCCGC(G/C/T)(G/A/T)N(G/C/T)NNNCGGT-3
AC1 5-ACGATGGACTCCAGAG-3
VsAG-35S-Smal-F 5-GGGCCCGGGATGAGTTTTCCAAATGAATC-3
VsAG-35S-SacI-R 5-CCGGAGCTCAACAAATTGAAGGGACATCTG-3
1738 作 物 学 报 第 37卷



图 1 箭筈豌豆 VsAG基因核心片段和 3末端 RACE产物检测
Fig. 1 Agarose gel electrophoresis of PCR product of VsAG
gene core sequence and 3RACE product
A: VsAG基因核心片段 PCR产物; B: VsAG基因 3RACE产物。
A: PCR products of VsAG gene core sequence; B: 3RACE product.
个逆转因子 Cassandra的部分片段高度一致。之后用
Vector NTI 10.3软件将 2 569 bp序列与已公布的豌
豆 AG(M8)基因的全长 cDNA和 CDS序列进行比对,
确定了 VsAG基因第 1内含子, 转录起始位点和起始
密码子的位置。通过 PLACE在线分析工具在转录起
始位置上游 28 bp 和 151 bp 位置预测到 TATA 框;
在上游 197 bp位置预测到 1个 CAAT框(图 3)。
2.4 VsAG基因全长序列克隆和进化分析
将获得的 VsAG 基因核心片段与末端序列进行
电子拼接, 获得了全长 735 bp CDS序列信息, 并用
DNAMAN软件对其进行分析, 预测其编码 244个氨
基酸(图 4)。根据 CDS序列两端序列信息, 设计引物
VsAG-35S-Smal-F 和 VsAG-35S-SacI-R 扩增花器官
cDNA VsAG获得全长 CDS序列(图 5-B), 测序结果



图 2 箭筈豌豆 VsAG基因上游片段的 hiTAIL_PCR扩增
Fig. 2 Amplication of VsAG gene upstream fragment by hiTAIL_PCR
A: 筈箭 豌豆 VsAG基因上游片段 TAIL_PCR预扩增, 引物 0a分别与引物 LAD1-1(1), LAD1-2(2), LAD1-3(3)和 LAD1-4(4)配对; B: 分
别用引物 1a和 2a 筈对箭 豌豆 VsAG基因首轮(1a)和第二轮(2a)TAIL_PCR扩增。
A: pre-amplification of VsAG gene using 0a combinaed with LAD1-1(1), LAD1-2(2), LAD1-3(3), and LAD1-4(4), respectively; B: analysis
of primary and secondary TAIL_PCR products of VsAG gene using 1a(1a) and 2a(2a), respectively.



图 3 VsAG基因启动子区域序列分析
Fig. 3 Analysis of VsAG gene promotor region sequence
第 10期 张 磊等: 筈箭 豌豆 AGAMOUS同源基因及其启动子的克隆和分析 1739




图 4 箭筈豌豆 VsAG基因 CDS序列及推测的氨基酸序列
Fig. 4 Full CDS sequence and deduced amino acid sequence of VsAG gene from Vicia sativa


A B

图 5 箭筈豌豆 VsAG基因全长片段克隆
Fig. 5 Products of full length VsAG gene
A: 使用 DNA模板; B: 使用花器官 cDNA模板。
A: using DNA template; B: using flower cDNA template.

与电子拼接一致; 扩增基因组 DNA, 获得了该基因
的全长 3 158 bp的 DNA序列(图 5-A)。
对预测的 VsAG 基因氨基酸序列的分析表明该
序列具有 AG 基因共有的 N 末端氨基酸保守序列,
通过 NCBI数据库的 Blast比对, 发现其与近缘植物
AG 同源基因序列一致性较高 , 其中与拟南芥
(NP_567569.3)、豌豆(AAX69069.1) AG基因氨基酸
序列相似度分别为 69%和 98%; 与拟南芥 (AAU
82070.1), 豌豆(AAX69070.1) D 类花器官同源基因
SHP基因氨基酸序列相似度分别为 65%和 63%。进
化分析也显示出VsAG基因与植物AG基因归于统一
分支, 而与 D 类 SHP 类成员基因关系较远(图 6)。
将该基因正式命名为 VsAG, 并在 GenBank注册, 登
录号为 JF313850。
2.5 VsAG基因结构和转录调控元件分析
根据获得的VsAG基因DNA及 cDNA序列信息,
确定了该基因第 1 内含子、第 2 内含子的位置, 并
用 PLACE在线分析工具分析了这 2个区域以及逆转
因子 Cassandra 和转录起始位点上游区域的转录元
件 , 按转录调控元件功能可以将其划分为转录发
生、光信号响应、激素响应、逆境胁迫和组织特异
表达五类(表 2)。分析表明, 与转录起始位置, 频率
密切相关的调控元件如 Py-rich stretch、AT-rich
element、CAAT-box 和 TATA-box 在 VsAG 基因转
录起始位点上游和第二内含子内分布最为密集, 尤
其是与转录发生频率相关的 Py-rich stretch元件仅在
这两个区域出现, 而 AT-rich element 仅出现在第 2
内含子。这一现象暗示该基因第 2 内含子与转录调
控过程密切相关, 可能起到增强转录的作用。
3 讨论
AG 基因在植物雌蕊和果实发育控制过程中居
核心位置, 在拟南芥中其表达受 LFY、AP2 及 ANT
等基因的调控[14-15], 并与WUS形成反馈环通过控制
花器官顶端干细胞的命运决定了花器官轮数的多
少。在拟南芥中, AG基因缺失或表达水平下调导致
1740 作 物 学 报 第 37卷



图 6 箭筈豌豆 VsAG基因氨基酸序列与其他植物同源基因的进化树分析
Fig. 6 Phylogenetic analysis of VsAG with other plants AG gene based on amino acid sequence


花发育模式异常, 如第三、四轮花器官形态异常, 花
器官轮数增多等现象[16]。这表明 AG 基因可能参与
调控多个基因的表达。Folter 等[17]通过酵母双杂交
实验证实了这一观点, 发现 AG基因与 SHP、STK和
SEP 等功能基因在蛋白质水平存在相互作用。然而
至今尚未发现 AG的直接靶基因。
AG 基因在高等植物中广泛存在, 目前在豆科
植物蒺藜苜蓿和豌豆中均已发现[18]。徐雷等[19]通过
VIGS (病毒诱导的基因沉默, virus induced gene si-
lencing)对豌豆 PsAG 基因的功能进行了研究, 发现
该基因保守区域沉默导致了花的同源异型转变, 雄
蕊芯皮化, 雌蕊开裂并且内部出现重复的小花。我
们克隆获得的 VsAG基因与 PsAG基因在氨基酸水平
上的一致性为 98%, 暗示 AG 筈基因在箭 豌豆中的
第 10期 张 磊等: 筈箭 豌豆 AGAMOUS同源基因及其启动子的克隆和分析 1741


表 2 VsAG基因不同区域转录元件分布及功能
Table 2 Distribution and function of different translation regulatory elements in VsAG gene
转录元件
Element
基序
Motif
功能
Function
逆转因子区域
Retrotransposon
region
起始位点上游
Upsteam
sequence
第 1内含子
1st intron
第 2内含子
2nd intron

Py-rich stretch TTTCTTCTCT 转录发生 Translation start 3 2
AT-rich element ATAGAAATCAA 转录发生 Translation start 1
CAAT-box CAAT 转录发生 Translation start 10 27 3 16
TATA-box TATAA 转录发生 Translation start 11 74 12 32
AAAC-motif CAACAAAAACCT 光信号响应 Light response 1
AE-box AGAAACAA 光信号响应 Light response 1 1
ATCT-motif AATCTAATCT 光信号响应 Light response
ATC-motif AGTAATCT 光信号响应 Light response 1
ATCC-motif CAATCCTC 光信号响应 Light response 1
Box I TTTCAAA 光信号响应 Light response 1
Box 4 ATTAAT 光信号响应 Light response 2 3
Gap-box CAAATGAA(A/G)A 光信号响应 Light response 1
G-Box CACGTG 光信号响应 Light response 2
GA-motif AAAGATGA 光信号响应 Light response 1 3
GAG-motif AGAGATG 光信号响应 Light response 1 1
GATA-modif AAGATAAGATT 光信号响应 Light response 1
GT1-motif GGTTAA 光信号响应 Light response 2 3
I-box CTCTTATGCT 光信号响应 Light response 1 1 1
MNF1 GTGCCC 光信号响应 Light response 2
TCCC-motif TCTCCCT 光信号响应 Light response 1
TCT-motif TCTTAC 光信号响应 Light response 1 2
circadian CAANNNNATC 光信号响应 Light response 1 1
ABRE CACGTG 激素(ABA)响应 ABA response 2 2
GARE-motif AAACAGA 激素(GA)响应 GA response 1 1
P-box CCTTTTG 激素(GA)响应 GA response 1 1
TCA-element CCATCTT 激素(水杨酸)响应
Salicylic acid response
3 1
HSE AAAAAATTTC 胁迫(热激)响应
Heat shock response
1 1 2
MBS CAACTG 胁迫(干旱)响应
Drought response
1 1
LTR CCGAAA 胁迫(低温)响应
Low temperature response
1
TC-rich repeats ATTTTCTTCA 胁迫(病原)响应
Pathogenic response
3 5
W-box TGAC 胁迫(病原)响应
Pathogenic response
2 2
GCN4_motif TGAGTCA 组织特异表达(胚乳)
Endosperm specific expression
1 4
Skn-1_motif GTCAT 组织特异表达(胚乳)
Endosperm specific expression
3 3 3

功能可能与 PsAG类似。
AG 基因上游启动子元件在近缘物种间的调控
特征并不保守, 拟南芥 AG 基因启动子并不能有效
启动油菜 (Brassica napus)和亚麻 (Linum usitatis-
simum)的瞬时表达[20]。然而, 具有 WUS和 LFY基因
调控位点表达的第二内含子区域的调控元件在近缘
种间表现出保守特征, 桃(Prunus perscia)的 PpMADS4
基因第二内含子却可以指导 GUS在拟南芥第三、四
轮花器官的表达[21]。Hong等[12]利用报告基因、系统
发生印迹法(phylogenetic footprinting)和系统发生渐
1742 作 物 学 报 第 37卷

变法(phylogenetic shadowing )在 29种十字花科植物
中鉴定出 6 个与 AG 基因表达密切相关的调控位点,
证明了第 2内含子区域对 AG基因表达的重要作用。
筈对箭 豌豆 VsAG 基因的生物信息学分析也表明,
第 2 内含子具有丰富的转录调控元件, 这些元件的
种类和功能与基因上游调控序列表现出较为相似的
特征, 这一结果暗示了豆科植物 AG基因第 2内含子
对该基因表达调控的重要作用。
4 结论
筈克隆了箭 豌豆花器官同源基因 VsAG 及其上
游调控序列, 并分析了该基因上游调控序列和第 2
内含子的转录调控元件, 验证了第 2内含子对 AG基
因表达调控的重要作用。
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