花生AhFAD2-1基因启动子及5'-UTR内含子功能验证及其低温胁迫应答

作者：石磊; 苗利娟; 黄冰艳; 高伟; 张忠信; 齐飞艳; 刘娟; 董文召; 张新友^*

来源：作物学报, 2021, 47(09): 1703-1711.

• 花生
• 12-脂肪酸脱氢酶基因(FAD2)" name="keyword">Δ12-脂肪酸脱氢酶基因(FAD2)
• 启动子
• 内含子介导增强
• 冷胁迫
• GUS报告基因

Δ12-脂肪酸脱氢酶基因(FAD2)催化油酸生成亚油酸,是决定油酸亚油酸比值的关键基因。高油酸花生对低温更加敏感,暗示FAD2在低温响应中发挥作用。为探索花生FAD2的低温胁迫应答,本研究分析了花生FAD2-1A/B的基因结构,从普通油酸花生品种豫花9326中克隆了FAD2-1A/B启动子和内含子,并通过转化拟南芥验证了功能及其对冷胁迫的应答。结果表明, Ah FAD2-1A/B包含2个外显子和1个位于5’-UTR的内含子; Ah FAD2-1A/B基因启动子功能较弱,仅Ah FAD2-1B启动子在子叶期幼苗的子叶叶尖中观察到蓝色; Ah FAD2-1假基因5’侧翼序列具有启动子活性,可调控基因在子叶、下胚轴、种子中表达。Ah FAD2-1内含子序列具有启动子的功能,驱动基因在幼苗下胚轴及子叶中表达,同时还有提高基因表达效率和扩大表达范围的功能,是Ah FAD2-1基因表达调控必需元件;包含5’-UTR内含子的Ah FAD2-1A/B启动子的调控序列功能受低温胁迫抑制。

• 单位
  河南省农业科学院; 油料作物重点实验室