除虫菊TcALDH 和TcGLIP 基因启动子克隆及功能分析

分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2022-12-01 合作期刊: 《广西植物》

周黎 李伽文 徐郅卓 曾拓 王彩云

摘要： 天然除虫菊酯是从除虫菊（Tanacetum cinerariifolium）中提取的绿色植物源生物杀虫 剂。醛脱氢酶（TcALDH）和 GDSL 脂肪酶（TcGLIP）是除虫菊酯生物合成途径中的关键 限速酶。为探究 TcALDH 和 TcGLIP 基因的功能，该研究从除虫菊无性系W99中克隆得到 TcALDH 和 TcGLIP 基因的启动子，通过生物信息学分析、组织化学染色（GUS 染色）、荧 光素酶报告实验和外源植物激素处理实验，对其启动子的调控元件、启动子活性、激素诱导 特异性和组织特异性进行了分析。结果表明：（1）克隆得到的 TcALDH 和 TcGLIP 启动子 序列分别为 2 848、1 343 bp，均含有多个与逆境应答和激素信号相关的顺式作用元件。（2） 分别构建了启动子和荧光素酶融合的植物表达载体，在烟草叶片中观察荧光成像发现， TcALDH 启动子具有茉莉酸甲酯（MeJA）和脱落酸（ABA）激素诱导特异性。（3）用 MeJA 和 ABA 处理除虫菊W99组培苗发现，TcALDH 的表达量在 12 h 内受 ABA 诱导上调，受 MeJA 诱导时先升高后降低，TcGLIP 的表达量受 ABA 和 MeJA 诱导下调。（4）分别构建 了 TcALDH 和 TcGLIP 启动子与 GUS 基因融合的植物表达载体，转化烟草并对其转基因叶 片进行 GUS 活性染色发现，TcALDH 启动子在烟草叶片腺体、腺毛头部及叶肉中表达，而 TcGLIP 启动子仅在烟草叶肉细胞中表达。综上认为，TcALDH 和 TcGLIP 的启动子具有组织 特异性，TcALDH 启动子具有茉莉酸甲酯和脱落酸激素诱导特性。该研究为除虫菊 TcALDH 和 TcGLIP 基因参与除虫菊酯合成的调控机制提供了新见解。

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