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前期从新牧1号苜蓿(Medicago varia Xinmu No.1)中克隆了MvP5CS基因(Genbank登录号:EU371644)及其启动子序列(GenBank登录号:KU963587),已证明MvP5CS基因为抗旱耐盐相关基因,但未研究分析MvP5CS基因启动子Mvp5cs功能特点。本研究通过对该启动子缺失片段的功能分析,研究启动子各元件响应胁迫的特点,得出如下结论。 1.对Mvp5cs启动子进行生物信息学分析,根据抗逆元件的位置对启动子进行5'端缺失,成功克隆了Mvp5cs启动子的5段缺失片段,包括全长在内的6个片段分别为1429、1003、823、622、364、136 bp,并构建了相应的GUS融合表达载体。以CaMV35S启动子为组成型表达对照,以Atrd29A启动子为诱导型对照。通过农杆菌介导法得到相对应的转基因烟草,分别命名为PQC、PQS1、PQS2、PQS3、PQS4、PQS5。通过GUS组织染色对各阳性植株进行染色,叶片都呈现不同程度的蓝色,均具有启动下游基因表达的功能。 2.对各转基因植株进行干旱、不同浓度梯度的盐、脱落酸、赤霉素4种非生物胁迫,并检测其GUS活性。结果表明Mvp5cs启动子是一个干旱耐盐相关启动子,并能够响应激素胁迫。在干旱胁迫时响应最为强烈,其次是盐胁迫,第三是赤霉素胁迫,第四是脱落酸胁迫。 3.通过各胁迫下的GUS活性分析,推测Mvp5cs启动子响应干旱的主要元件为-823~-1429之间的MYB和MYC元件。-109~-281、-436~-622区域的盐响应元件GT1-motif在盐胁迫中发挥主要的作用。脱落酸的主要响应元件为-396~-420之间的DPBF元件,同时MYB元件也具有脱落酸响应的作用。赤霉素主要的响应元件为PYR,PYR发挥作用可能与W-box的距离有关。