麻疯树JcWRI1基因启动子克隆及功能分析

WRI1基因在控制从碳水化合物到脂类的转化过程中起着重要的作用。通过qRT-PCR方法分析了JcWRI1在麻疯树不同组织中的表达特性,结果表明:JcWRI1主要在种子中表达。同时克隆了麻疯树JcWRI1基因起始密码子上游2 000 bp序列。序列分析表明,该序列不仅包含有TATAbox和CAAT-box基本元件,而且含有胚乳表达所需的顺式调控元件、脱落酸应答相关顺式作用元件、光响应元件及各种胁迫响应元件。将该启动子与GUS报告基因连接构建表达载体,并转化水稻。GUS组织化学染色分析结果表明,JcWRI1启动子驱动GUS基因在根、茎、叶中有很低的表达,然而在种子中具有较高的表达活性。表明该启动子主要在种子中表达,并受多种因子的调控。

麻风树JcWRI1基因克隆及功能分析

WRI1是AP2类转录因子的成员,在植物生长发育和脂肪酸合成途径中起着重要的调控作用。通过RT-PCR技术从麻风树中克隆了1个AP2家族基因,将其命名为JcWRI1。JcWRI1基因开放阅读框全长1137 bp,编码378个氨基酸。表达模式分析结果表明,在麻风树种子胚中没有检测到JcWRI1基因的表达,然而该基因在麻风树种子胚乳中高表达。亚细胞定位结果表明,JcWRI1基因编码1个核定位蛋白质。表型分析结果表明,提高JcWRI1基因的表达量不影响转基因水稻的生长发育,但是改变了转基因植株叶片、胚乳中脂肪酸组分的含量,并且提高了转基因水稻叶片、胚乳中的含油量。qRT-PCR结果表明,脂肪酸合成相关基因在JcWRI1转基因水稻中的相对表达量显著高于野生型。研究结果为将来研究JcWRI1基因在麻风树种子胚乳发育及油脂代谢途径中的功能提供了理论依据和新的基因资源。