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存在于启动子中的各种顺式作用元件在基因应答逆境的过程中起重要的作用，对这些元件进行适当组合是构建诱导型合成启动子的重要可行途径之一。本研究利用多个逆境应答元件(S盒、D盒、Gst1盒、TCA盒和LURP1基因启动子的-85~-46区)和CaMV35S核心(-46-+8)序列相连，组成一个人工合成启动子PRBS，并构建了GUS为报告基因的转化载体，通过农杆菌介导的遗传转化方法获得其水稻转基因植株。利用T1代转基因水稻株系，通过检测GUS酶活性，研究了PRBS在不同逆境及外源激素作用下的表达特征。结果发现PRBS组成型表达水平低，可不同程度地应答稻瘟病病原菌侵染，机械损伤和外源激素(ABA、SA和MeJA)处理，表明PRBS可作为诱导型启动子用于水稻抗逆基因工程遗传改良。 相似文献
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TGA转录因子是bZIP转录因子(basic region-leucine zippers)家族成员，是植物中最早鉴定得到的一类转录因子，可以结合基因启动子的TGACG序列，调节靶基因的转录水平，在植物防御反应及花器官发育中发挥重要作用。本研究从白桦的基因组数据库中筛选出6条TGA基因，分别命名为BpTGA1～BpTGA6。生物信息分析结果表明：白桦TGA家族蛋白主要富含酸性氨基酸，亚细胞定位在细胞核，无信号肽结构，二级结构以α-螺旋为主，均属于亲水性蛋白，无跨膜结构。白桦TGA家族基因启动子区存在10～40个不等的增强启动元件(CAAT-box)和核心启动子元件(TATA-box),还具有非生物胁迫和逆境胁迫响应相关元件。系统进化分析结果表明：白桦TGA家族基因与拟南芥TGA家族基因亲缘关系较近。RT-qPCR结果表明，白桦TGA家族基因在根、茎、叶中的表达各有不同，BpTGA3在根中的表达量较高；BpTGA1、BpTGA2、BpTGA4和BpTGA6在茎中的表达量较高；BpTGA5在叶片中表达量较高。该家族成员中BpTGA2、BpTGA4、BpTGA5响应链格孢霉菌和立枯丝核菌侵染... 相似文献
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一个水稻褐飞虱为害诱导型启动子的克隆 总被引：1，自引：0，他引：1
目前组成型启动子在基因工程中的应用最为广泛,然而驱动外源基因在各组织中持续恒定地表达可能引起植物发育迟缓等问题。诱导型启动子能够在特定条件下实现目的基因定时优势表达,最大限度减少由于非必需蛋白在转基因植物内的积累对其造成的伤害。依据基因芯片数据并通过定量RT-PCR验证,找到了一个受水稻褐飞虱(Nilaparavata lugens)为害诱导表达基因(LOC_Os01g73940)。用PCR技术从籼稻品种‘TN1’的基因组中获得Os01g73940上游1 953bp的启动子片段,命名为BPHIP。将BPHIP连接到带有β-glucuronidase(GUS)报告基因的植物表达载体上,通过农杆菌介导转化水稻品种‘中花11’。通过GUS组织化学染色法及定量RT-PCR检测证明,BPHIP是一个受褐飞虱为害和茉莉酸处理诱导上调的启动子。利用此类启动子在基因工程中可以减少对水稻生理方面产生的副作用,对抗虫转基因水稻具有良好的应用价值。 相似文献
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为了阐明转录激活因子FleQxoo对水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo)鞭毛基体基因fliExoo的转录调控机理,本研究用PCR方法从Xoo野生型菌株PXO99A中克隆了fleQxoo基因,构建了原核表达载体pET21-fleQxoo,在大肠杆菌BL21(DE3) pLysS中进行了诱导表达,通过Ni-NTA亲和层析纯化得到FleQxoo蛋白;EMSA检测到FleQ-xoo与鞭毛基体基因启动子fliExoo-p片段的特异结合作用。这些结果为阐明FleQxoo直接调控鞭毛基体基因fliExoo的转录提供了分子证据。 相似文献
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本文分别构建了cry8E基因上游的启动子(Porf18E)和其上游缺失orf1基因的启动子(PΔorf18E)融合lacZ基因的表达载体,通过β-半乳糖苷酶活性的分析,发现PΔorf18E的转录活性高于Porf18E。分别用PΔorf18E和Porf18E指导cry1Ac基因的表达,通过光学显微镜观察,发现两个启动子指导表达的Cry1Ac蛋白均可形成双锥形晶体;通过总蛋白定量分析发现,缺失orf1基因的启动子(PΔorf18E)指导的Cry1Ac蛋白表达量高于Porf18E启动子指导的Cry1Ac蛋白表达量;生物活性测定表明:PΔorf18E指导的Cry1Ac晶体蛋白对小菜蛾Plutella xylostella具有杀虫活性,高于Porf18E指导的Cry1Ac晶体蛋白对小菜蛾的杀虫活性。本文获得的强活性的启动子PΔorf18E是目前已报道的转录活性最高的cry基因启动子,该启动子为Cry蛋白的表达和遗传工程菌株构建提供了重要元件。 相似文献
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水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc)侵染水稻,引起细菌性条斑病(bacterial leaf streak, BLS)。Xoc主要依靠hrp基因簇(T3SS基因)编码的III型分泌系统(type III secretion system, T3SS)将效应蛋白注入水稻细胞中,激发寄主水稻的感(抗)病性。为了准确在Xoc中进行T3SS基因表达调控的分析,本研究设计出桥梁载体策略,将目标基因的启动子或者功能片段构建在高拷贝的桥梁载体,获得融合表达元件,通过亚克隆的方式将融合元件转入骨架载体上,获得用于转录表达和蛋白表达分析的载体。为了验证该策略的可行性,选取hrpG、hrpX和hrcC基因构建了相应的启动子探针载体和蛋白表达载体,将这些载体导入毒性调控子基因trh、lrpX和zur的突变体中,GUS活性测定、荧光定量PCR以及蛋白免疫杂交结果显示:在trh、lrpX和zur的突变体中,hrpG、hrpX和hrcC的转录表达水平、mRNA水平和蛋白表达水平呈现一致。这表明这套桥梁载体策略能够有效应用于T3SS基因转录表达和蛋白表达的分析。综上所述,运用桥梁载体能够克服低拷贝载体DNA遗传操作效率低的缺陷,这一策略也适用于毒性相关基因调控机理的研究,这将为Xoc-水稻互作研究提供高效的工作系统。 相似文献
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水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc)侵染水稻,引起细菌性条斑病(bacterial leaf streak, BLS)。Xoc主要依靠hrp基因簇(T3SS基因)编码的III型分泌系统(type III secretion system, T3SS)将效应蛋白注入水稻细胞中,激发寄主水稻的感(抗)病性。为了准确在Xoc中进行T3SS基因表达调控的分析,本研究设计出桥梁载体策略,将目标基因的启动子或者功能片段构建在高拷贝的桥梁载体,获得融合表达元件,通过亚克隆的方式将融合元件转入骨架载体上,获得用于转录表达和蛋白表达分析的载体。为了验证该策略的可行性,选取hrpG、hrpX和hrcC基因构建了相应的启动子探针载体和蛋白表达载体,将这些载体导入毒性调控子基因trh、lrpX和zur的突变体中,GUS活性测定、荧光定量PCR以及蛋白免疫杂交结果显示:在trh、lrpX和zur的突变体中,hrpG、hrpX和hrcC的转录表达水平、mRNA水平和蛋白表达水平呈现一致。这表明这套桥梁载体策略能够有效应用于T3SS基因转录表达和蛋白表达的分析。综上所述,运用桥梁载体能够克服低拷贝载体DNA遗传操作效率低的缺陷,这一策略也适用于毒性相关基因调控机理的研究,这将为Xoc-水稻互作研究提供高效的工作系统。 相似文献
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2个适于水稻条斑病菌致病相关基因转录表达分析的启动子探针载体的构建 总被引：1，自引：0，他引：1
水稻条斑病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, Xoc)为稻黄单胞菌种下的致病变种,引起细菌性条斑病(bacterial leaf streak, BLS),对水稻安全生产构成严重威胁。为准确在水稻条斑病菌中进行致病相关基因的转录表达和调控分析,本研究构建了包含终止子、gusA报道基因和多克隆位点等启动子探针元件的载体pUTG01和pUTG14。选取Xoc的hrpF启动子,构建在pUTG01载体上,将其导入hrpX突变体RΔhrpX中,GUS活性测定结果显示,hrpF基因的表达显著减低,验证了hrpF受HrpX正调控,证实该载体可有效进行基因的转录表达分析;通过双质粒兼容共存策略,在hrpX突变体中同时实现了hrpX基因的功能互补和通过GUS活性定量测定hrpF基因的转录表达分析。该载体系统的建立,为后续分析稻黄单胞菌致病相关基因的表达调控提供了有效的工作系统。 相似文献
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氮代谢对细菌生存至关重要，谷氨酰胺和谷氨酸盐在细菌氮代谢中发挥重要作用。本文对苏云金芽胞杆菌谷氨酰胺合成酶基因glnA的转录调控及过表达进行了研究。通过构建glnR基因的缺失突变株及glnA基因启动子融合lacZ基因的表达载体，测定突变株中glnA启动子活性，发现在胞外营养充足的情况下转录因子GlnR负调控glnA基因。同时在glnR基因苏云金芽胞杆菌缺失突变株中过表达glnA基因。发现与野生型相比，过表达菌株杀虫活性得到提高。 相似文献
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水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)侵染寄主水稻,引起水稻白叶枯病(bacterial leaf blight,BLB)。病原菌主要依赖hrp基因簇编码的Ⅲ型分泌系统(Type Ⅲ secretion system,T3SS)将效应蛋白(T3SS effectors,T3SEs)注入水稻细胞中,激发水稻的抗(感)病性。同源性搜索结果显示,植物病原黄单胞菌中已鉴定的一些毒性基因在Xoo的代表菌株PXO99A中保守存在。为了明确这些毒性基因对hrp基因表达调控的影响,本研究利用pK18mob-W介导的定点突变方法,成功获得了14个毒性基因的突变体;在突变体中,利用hrp∶∶gusA融合表达体系,通过GUS活性定量测定检测了hrpG、hrpX和hrpB1的启动子活性;通过荧光定量PCR技术,检测了这3个基因的mRNA水平。结果显示,双组分调控系统ColR/ColS、RpfC/RpfG和转录调控子Clp负调控hrpG和hrpB1的表达;Trh和Xrv A通过HrpG-HrpX途径正调控hrpB1的表达;HpaR1和Fur不依赖于HrpG仅通过HrpX正调控hrpB1的表达。这些调控关系的鉴定为解析水稻黄单胞菌hrp调控网络提供了新的线索。 相似文献
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WRKY转录因子在调控植物抵抗病原菌的侵染中发挥重要作用,但是,目前为止还没有WRKY转录因子在烟草抗CMV中调控机理的研究。本研究检测了感病品种‘K326’和抗病品种‘TT8’在接种CMV后其WRKY1、WRKY2、WRKY4和WRKY11的表达情况。结果显示,CMV侵染后‘TT8’中4个WRKY转录因子表达量均有大幅上升;而‘K326’中WRKY2、WRKY4和WRKY11的表达量与CMV侵染前无显著差异,WRKY1表达量则大幅下降。幼苗经外源激素(水杨酸、茉莉素、乙烯)处理后用RT-PCR检测,结果表明,‘K326’和‘TT8’中WRKY转录因子对外源激素的诱导响应比较复杂多样,但总体表现为在‘TT8’中WRKY1、WRKY2和WRKY4会受到乙烯和茉莉酸的诱导,但在‘K326’中转录因子的表达未受明显诱导。 相似文献
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为提升齐整小核菌Sclerotium rolfsii菌株SC64作为生物除草剂的应用潜力，解析植物对其的防御机制，通过比较6种生态型拟南芥Arabidopsis thaliana(Col-0、Ms-0、Gr-1、Se-0、Tu-0和Wa-1)被菌株SC64侵染后病理特征、茎秆木质素水平以及抗病相关基因表达的差异，筛选出抗性最高和抗性最弱的典型生态型拟南芥，通过施加0.1 mmol/L外源水杨酸来验证其在拟南芥防御菌株SC64侵染过程中对木质素代谢及病理的调节作用，并比较分析6种生态型拟南芥水杨酸上游调控通路基因MPK4启动子区域的甲基化差异。结果显示，6种生态拟南芥中Col-0的木质素化程度最高，被菌株SC64侵染时木质素代谢通路基因CAD4和PAL3表达上调最显著，与其抗病能力最强相吻合，而Ms-0的病理表型和抗病能力最弱。外源水杨酸预处理使具典型抗性的生态型拟南芥Col-0受菌株SC64侵染后发病程度加重，木质素化程度减弱，同时木质素代谢通路基因MYB46、LAC17、PAL3和CAD4被菌株SC64侵染后的表达上调程度均显著减弱。另外，6种生态型拟南芥MPK4基因启动子区域CHH... 相似文献
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串联双病原物诱导启动子驱动基因表达的特性 总被引：1，自引：0，他引：1
在植物抗病基因工程中,目标基因可控的高效表达是一重要目标。在前期的研究中,我们将串联的病原物高度特异性诱导启动子EAS4(EP)和hsr203J(HP)转入烟草,uidA基因在相应病原物或激发子诱导后可被驱动表达。为进一步研究此串联双启动子驱动的基因表达特性,采用荧光法对GUS诱导表达活性进行了定量检测。结果发现,双启动子表现较高的诱导表达活性,双启动子与单启动子的活性差异均达极显著水平。研究还发现,两个启动子串联的顺序对其活性强度和时间动态有影响,双启动子HP+EP的诱导表达高峰出现在诱导后6~10 h,而EP+HP的活性高峰出现在诱导后8~14 h。同时,初步分析了串联的EP和HP协同促进基因高水平表达的原因。串联的双病原物特异性诱导启动子不但可响应较广谱的病原物的诱导表达,而且可协同促进基因的高效表达,因而在植物抗病基因工程中具有广阔的应用前景。 相似文献
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为探明玉米黑粉菌cyp51基因的表达调控机制,根据玉米黑粉菌cyp51基因cDNA的5'-序列,采用染色体步移技术,获得其5'-上游调控区序列,总长为490bp.利用NNPP分析软件预测转录起始位点,并采用TFSEARCH 1.3软件分析转录因子结合位点.结果显示:转录起始位点位于上游134bp处;上游调控区不仅包含启动子的核心结构序列TATA盒(分别位于-30、-58、-318和-348 bp处)和CAAT盒(分别位于-150、-161和-191 bp处),亦包含多个转录因子结合位点,如AP-4、GATA-1、CdxA、Dfd和Oct-1等;在上游调控序列中嘌呤含量高,而且从-222 bp处开始存在4个连续高嘌呤含量的热激转录因子特异性结合位点(HSE). 相似文献
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昆虫细胞色素P450基因的表达与调控及P450介导抗性的分子机制 总被引：9，自引：0，他引：9
本文综述了在杀虫剂抗性中起重要作用的 P4 50酶系研究的最新进展。内容包括 :细胞色素 P4 50酶系基因及其基因的表达与调控 ,P4 50介导抗性的分子基础。细胞色素 P4 50表达表现出发育期、组织、品系特异性及可诱导性。 P4 50表达的调控机制复杂 ,可能受顺式调控元件 (如 CYP6 B1)或反式作用因子 (如CYP6 A1)或顺式、反式因子的共同调控 (如 CYP6 D1)。调控可能涉及转录增强的转录机制或 m RNA稳定性增加的转录后机制。 P4 50的超量表达是 P4 50酶系介导抗性的主要机制 ,P4 50的氨基酸替换也可能在杀虫剂抗性中起作用。 相似文献
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转录相关因子与特异DNA位点结合受染色质空间构象变化的调节,通过染色质重塑机制可以解除染色质高度紧密的折叠状态,改变组蛋白与DNA链间的作用力,控制基因的表达与沉默。ATP依赖的染色质重塑复合物、组蛋白的乙酰化/去乙酰化和甲基化/去甲基化共价修饰等是染色质修饰的主要类型,植物能通过染色质重塑复合物和组蛋白修饰酶复合物直接或间接介导的染色质重塑作用调控防御基因的转录,控制植物对病原体侵染的防御应答。本文结合近年来的研究进展,对植物染色质重塑如何调控防御相关基因的表达及病原体蛋白T3SEs、6b和VirE等如何利用染色质重塑干预植物防御系统的分子机制进行了论述。 相似文献