甘蓝型油菜丝裂原活化蛋白激酶7基因(BnMAPK7)上游调控因子的鉴定

丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinases,MAPKs)级联途径在植物的生长发育、分裂分化、细胞凋亡以及抗逆等多种生命过程中发挥着极其重要的作用。本研究从甘蓝型油菜中分离克隆了1个C族BnMAPK7基因的启动子,序列长度为1612 bp,命名为ProBnMAPK7。启动子分析工具PlantCARE预测结果表明,ProBnMAPK7含有大量响应光照、激素、防御和损伤等相关顺式作用元件,包括ACE、MRE、ABRE、TGACG-motif和TC-rich repeats等。同时,我们对拟南芥及甘蓝型油菜MAPK7基因的表达模式进行分析发现,MAPK7对生长发育以及生物和非生物胁迫应答过程具有重要调控意义。将ProBnMAPK7逐步分段连接至pCambia1305.1-GUS表达载体筛选启动子的核心区段,GUS组织化学染色分析显示该启动子的核心区段定位于-467~-239 bp(ProBnMAPK7-rPE)。将核心区段3拷贝串联重复后整合至Y1H gold基因组,并进行AbA背景测试,结果显示AbA浓度为500 ng mL^(-1)时,ProBnMAPK7-rPE×3在酵母细胞中的本底表达被完全抑制。利用酵母单杂交技术对BnMAPK7的上游调控因子进行文库筛选,获得3个候选因子BnNAD1B(NADH dehydrogenase 1B)、BnERD6(early response to dehydration 6)和BnPIG3(quinone oxidoreductase PIG3-like)。表明BnNAD1B、BnERD6及BnPIG3蛋白可能通过结合ProBnMAPK7-rPE区段调控BnMAPK7的转录,使得BnMAPK7参与光合作用以及逆境胁迫应答等生物学过程,为进一步阐明甘蓝型油菜BnMAPK7基因的功能奠定了基础,也为MAPKs级联的研究提供了新的思路。