摘要
启动子是调控外源基因表达的分子元件之一。伴随着基因工程学科的不断进步和发展，对不同功能启动子的需要也在日益增多。WUS基因家族编码一种转录因子，它的存在使周围细胞具有干细胞的特征，通过维持其中心区域干细胞群的数量和特异性，来实现提高茎和花的分生组织活性这一功能。因此，为玉米基因工程筛选一种顶端分生组织表达的WUS基因启动子是非常有意义的。 本研究克隆了三个玉米WUS基因的启动子，采用GUS报告基因对WUS基因的启动子功能进行了分析，通过启动子的5’端缺失筛减实验，水稻的遗传转化及组织的GUS染色，获得主要结果如下： 1.采用生物信息学的分析方法，对玉米全基因组WUS基因进行搜索比对，共鉴定出19个WUS基因，并且对它们进行了染色体位置、系统进化树研究。根据同源性比对结果，选取同源性较高的基因，分析其上游启动子片段。 2.以玉米自交系B73为材料，提取基因组DNA，通过PCR技术从中扩增出三条WUS启动子序列ZmPw1、ZmPw3、ZmPw5。序列分析表明，均含有高等植物启动子中所特有的基本核心序列TATA-box、CAAT-box、真核启动子基本调控元件GC盒和诱导物应答元件W-box等。 3.分别以ZmPw1、ZmPw3、ZmPw5和CaMV35S为启动子，以GUS为报告基因的植物融合表达载体pCAMBIA1301构建了pZmPw1、pZmPw3、pZmPw5。在生物信息学基础上，通过对全长ZmPw1启动子5’端逐步缺失的方法，获得5段不同长度的启动子片段，长度依次为1375bp、1095bp、807bp、538bp和171bp分别命名为ZmPw1-2、ZmPw1-3、ZmPw1-4、ZmPw1-5、ZmPw1-6，并构建相应的表达载体。 4.利用农杆菌介导法，将构建的全长及缺失植物表达载体转化水稻，获得了ZmPw1-5的13棵转基因植株幼苗，对获得的转基因植株进行潮霉素检测，其中9棵检测为阳性，根据染色结果得出，WUS基因启动子ZmPw1-5在根、托叶、茎，叶中表达。ZmPw1启动子的核心区域位于转录起始位点前538bp。
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