三种单子叶植物叶组织中GWSF诱导转录特性

摘要

理想病原诱导型启动子的应用在植物抗病基因工程中非常重要。本研究以高粱、玉米和小麦为材料,检测人工病原诱导型启动子GWSF在单子叶植物叶组织中的诱导转录特性,寻找理想病原诱导型启动子。用GWSF替代pBI121中调控gus基因的CaMV35S启动子构建重组质粒,导入农杆菌(Agrobacterium tumefaciens) GV3101;通过农杆菌渗入法转化高粱、玉米和小麦12 h后,用水杨酸,青枯菌,疫霉菌孢子诱导处理12 h,本底表达用无菌水处理12 h;最后用GUS染色法和实时荧光定量PCR (real-time quantitative PCR, qPCR)检测GWSF的转录特性。GUS染色结果显示:GWSF在三种植物中都具有本底低、受水杨酸,青枯菌,疫霉菌孢子诱导的特性。设CaMV35S的转录活性为1,qPCR结果为:GWSF在高粱中本底水平为0.67,受水杨酸,青枯菌,疫霉菌孢子诱导时,转录活性明显升高,分别为:2.53、0.87、7.33;玉米中本底水平为0.11,受水杨酸,青枯菌,疫霉菌孢子诱导时,转录活性分别为:1.92、0.19、2.06;小麦中本底水平为0.13,受水杨酸,青枯菌,疫霉菌孢子诱导时,转录活性分别为:0.69、0.45、1.16。结果表明,GWSF在三种单子叶植物叶组织中具有本底低、诱导因子广、诱导活性高的特性,是较理想的人工病原诱导型启动子,可应用于单子叶植物转基因抗病育种。