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摘要
通过改变根系形态建成和提高根系对逆境的抗性可以有效提高作物产量。鉴定根特异性启动子是研究根系发育和对根部性状进行遗传操作的前提。大豆作为一种重要的作物,目前对其根部特异表达基因及启动子尚缺乏系统性的研究。基于大豆幼苗期根、茎、叶片组织的基因转录组数据,本文对大豆根特异或偏好表达的基因启动子进行了挖掘,并通过RT-PCR方法对其中105个候选基因进行了验证,获得33个根特异表达基因,并克隆了其中11个基因启动子(pro1～pro11)。对转基因大豆发状根组织和稳定转化本氏烟草幼苗植株进行GUS染色,结果表明11个启动子均具有显著的根部特异或偏好表达活性。在大豆发状根中,由pro1、pro2、pro8和pro9启动的GUS基因表达活性达到35S的2倍以上。本研究为大豆及其他作物中组织特异性基因及启动子的研究提供了参考。此外,本研究提供的启动子可用于驱动抗性基因在大豆根系组织中特异表达,从而提高大豆对根部病害的抵抗能力,实现品种改良的目的。
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单位江苏沿江地区农业科学研究所; 江苏省农业科学院
