编织设计作品竹林七贤

ａｃｔｉｖｉｔｙｄｅｔｅｃｔｉｏｎｗｉｔｈＧＵＳｓｔａｉｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｇｅｎｅｉｓｍａｉｎｌｙｅｘｐｒｅｓｓｅｄｉｎｒｏｏｔｓ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｆｕｒｔｈｅｒｒｅｖｅａｌｉｎｇｔｈｅｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｌａｃｃａｓｅｇｅｎｅｓｉｎｍｏｓｏｂａｍｂｏｏ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍｏｓｏｂａｍｂｏｏꎬｌａｃｃａｓｅｇｅｎｅꎬｐｒｏｍｏｔｅｒꎬｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｐａｔｔｅｒｎ
㊀㊀漆酶(ＬＡＣ)属于多酚氧化酶ꎬ在细胞壁形成㊁逆境胁迫㊁花青素形成和酚类物质催化等过程中均发挥着重要作用[１－２]ꎮ高等植物的漆酶多数存在于木质化程度较高的组织中ꎬ在植物叶和新芽处也有发现[３]ꎮ研究表明ꎬ拟南芥(Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ)１７个漆酶被划分为６个亚族[４]ꎬ多数漆酶基因属于组成型表达ꎬ只有ＬＡＣ７在根毛中特异表达[５]ꎮ同时ꎬ漆酶基因的表达本身又受到ｍｉＲＮＡ和转录因子的调控ꎮ如在落叶松(Ｌａｒｉｘｇｍｅｌｉｎｉｉ)体胚中ｍｉＲ３９７通过调控靶基因漆酶基因来参与细胞壁的加厚和木质化过程[６]ꎻ
柑橘(Ｃｉｔｒｕｓｓｉｎｅｎｓｉｓ)中ｍｉＲ３９７ａ能够通过调控ＬＡＣ４和ＬＡＣ１７在应对硼胁迫中发挥着至关重要的作用[７]ꎻ过量表达ｍｉＲ３９７ａ的番茄(Ｓｏｌａｎｕｍｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍ)中靶基因ＬｅＬＡＣｍｉＲ３９７ａ下调ꎬ引起多酚氧化酶(ＰＰＯ)㊁超氧化物歧化酶(ＳＯＤ)和过氧化物酶(ＰＯＤ)活性降低[８]ꎮ转录因子ＭＹＢ５８能够直接激活漆酶基因ＬＡＣ４ꎬ来调控次生壁的形成[９]ꎮ另外ꎬ漆酶基因的表达还受到环境的影响ꎬ如脱落酸(ＡＢＡ)能诱导拟南芥ＡｔＬＡＣ４的表达[１０]㊁外界硼胁迫能提高枳(Ｐｏｎｃｉｒｕｓｔｒｉｆｏｌｉａｔａ)中ＬＡＣ７的表达量[１１]ꎮ
近年来ꎬ随着中国天然林的全面禁伐ꎬ木材供给短缺问题更为明显ꎬ因此木本竹的开发利用更成为研究的热点ꎮ竹材用途广泛ꎬ涉及家具㊁建筑㊁造纸等各个方面ꎬ其中竹浆造纸具有原料易得㊁成纸光滑等优点ꎬ在一定程度上可代替部分木浆造纸ꎮ然而ꎬ在造纸过程中木质素的降解一直是竹浆造纸工业实现绿色环保的难点之一ꎬ利用生物工程手段来调控竹子木质素生物合成将是解决该问题的重要途径ꎮ目前ꎬ虽然对竹子木质素生物合成酶基因已有报道ꎬ如ＰｅＰＡＬ[１２]㊁Ｃ４Ｈ[１３]㊁Ｃ３Ｈ[１４]ꎬ但对漆酶基因的研究却鲜有报道ꎮ前期本实验室从毛竹(Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓｅｄｕｌｉｓ)中克隆了一个ｍｉＲ３９７的靶基因ＰｅＬＡＣꎬ并通过
ＲＬＭ￣５ᶄＲＡＣＥ的方法验证了ｍｉＲ３９７对ＰｅＬＡＣ的转录后调控关系ꎬ分析了ＰｅＬＡＣ的组织表达特性及在不同胁迫处理条件下的表达特性[１５]ꎬ但尚缺乏全基因组水平的全面了解ꎮ本文借助新版本毛竹基因组[１６]ꎬ系统分析了４２个漆酶基因的启动子序列ꎬ利用转录组数据研究了基因的表达模式ꎬ
克隆了启动子序列ＰｅＬＡＣｐꎬ并构建了瞬时表达载体ꎬ在模式植物拟南芥中研究其表达模式ꎬ以期为深入研究漆酶基因的功能提供参考ꎮ
１㊀材料和方法
１ １㊀毛竹漆酶基因启动子序列获取与顺式作
用元件预测
㊀㊀在毛竹新版本基因组数据中共鉴定了具有编码完整保守结构域的漆酶基因４３个[１７]ꎬ因其中１个没有启动子序列信息ꎬ所以分别获取了４２个ＰｅＬＡＣｓ的起始位点上游序列(２０００ｂｐ)作为启动子ꎬ应用在线软件ＰｌａｎｔＣＡＲＥ(ｈｔｔｐ://ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ.ｐｓｂ.ｕｇｅｎｔ.ｂｅ/)分析预测每个基因启
动子中所包含的顺式调控元件ꎬ并统计做图ꎮ１ ２㊀不同处理毛竹转录组数据获得与漆酶基
因表达模式分析
㊀㊀通过文献查询ꎬ从发表论文提交到ＮＣＢＩ公共数据库的ＳｈｏｒｔＲｅａｄＡｒｃｈｉｖｅ(ｈｔｔｐｓ://ｗｗｗ.ｎｃｂｉ.ｎｌｍ.ｎｉｈ.ｇｏｖ/ｓｒａ/)中获取毛竹的转录组数据ꎬ包括经１００μｍｏｌ/Ｌ赤霉素(ＧＡ３)溶液处理４ｈ的２个月毛竹幼苗的转录组数据(ＳＲＲ６１３１１１３~ＳＲＲ６１３１１１８)[１８]ꎬ经低温和干旱处理２ｈ和８ｈ的２年生毛竹实生苗叶片的转录组数据(ＳＲＲ４４５０５４２~ＳＲＲ４４５０５５１)[１９]ꎬ以及本实验室的不同长度根和不同高度笋的转录组数据[１６]ꎮ根据ＰｅＬＡＣｓ编号从转录组数据中筛选出其ＦＰＫＭꎬ采用Ｌｏｇ２ＦＰＫＭ代表基因表达量ꎬ并用ＴＢｔｏｏｌｓ做图[２０]ꎮ
１ ３㊀启动子序列克隆与测序
以毛竹(Ｐ ｅｄｕｌｉｓ)叶片为材料ꎬ采用ＣＴＡＢ
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