甘蔗ShSUT4基因及其5侧翼序列的克隆与序列分析.docVIP

 甘蔗 ShSUT4 基因及其 5’侧翼序列的克隆 与序列分析# 吴自明1,2，江安庆1,2，张积森1,2，叶冰莹1,2，陈由强1,2** 5 10 （1. 福建师范大学生命科学学院，福州 350108； 2. 农业部福建甘蔗生物学与遗传育种重点实验室，福州 350108） 摘要：以甘蔗(FN28)为材料，首次克隆甘蔗 ShSUT4 基因，测序结果表明该基因的全长约为 4.8 Kb，包含 5 个外显子和 4 个内含子，并包括完整的开放阅读框。通过接头连接 PCR 的方 法，克隆该基因 5’侧翼序列，长度约为 1.8 Kb。采用 PLACE、PlantCARE 在线启动子预测 工具分析表明：该序列含有启动子的特定结构，如 TATA-box、CAAT-box 等，另外还含有一 些顺式作用元件如光响应元件、MYB 结合位点、ABA 响应元件等，表明甘蔗 ShShSUT4 基因的 表达可能受光照、MYB 和 ABA 等的调控。 关键词：甘蔗；蔗糖转运蛋白；基因克隆；序列分析 中图分类号：Q946 15 Cloning and Sequence Analysis of sucrose transporter 4 DNA and 5 Flanking Sequence from Sugarcane WU Ziming1,2, JIANG Anqing1,2, ZHANG Jisen1,2, YE Bingying1,2, CHEN Youqiang1,2 20 25 (1. College of Science, Fujian Normal University, FuZhou 350108; 2. key lab of fujian sugarcane biology and genetic breeding,ministry of agriculture, FuZhou 350108) Abstract: A DNA encoding ShSUT4 was isolated from the leaf of sugarcane, The sequence had five exons and four introns with a size of 4.8 kb and included a whole open reading frame. The 5 flanking sequence of ShSUT4 was cloned by Adaptor-ligation PCR. Based on the analysis of PLACE and PlantCARE , TATA-box, CAAT-box and some cis-acting elements such as light-induced responsive elements，MYB binding site，ABA responsive were predicted in promoter sequence.so it imply that the ShShSUT4 gene expression involved light，MYB，ABA. Keywords: Sugarcane; Sucrose transporter; Gene cloning; Sequence analysis 30 0 引言 甘蔗为 C4 禾本科植物，是我国重要的糖料作物。蔗糖作为甘蔗的主要产物，在叶肉细 胞（源叶）中合成后，通过韧皮部运输到库中储存，其中，茎是一种主要的储存器官。而在 介导蔗糖转运与分配过程中，蔗糖转运蛋白发挥着重要的作用，蔗糖转运蛋白通常简称 35 40 SUT(sucrose transporters)或者 SUC(sucrose carriers)，含有 12 个结构保守的跨膜结构域[1-4]。 1992 年 Frommer 实验室从菠菜中克隆到第一个蔗糖转运蛋白 SoSUT1 的 cDNA，并在酵母 细胞中进行异源表达，验证了其具有转运蔗糖的活性[5]。Rae et al[6]从甘蔗茎中克隆到 1 个蔗 [7] 转运蛋白基因，并将其转化酵母，发现它们都具有转运蔗糖的功能。 [8] 为进一步了解甘蔗 ShSUT4 在蔗糖运输过程中的作用，本研究对甘蔗蔗糖转运蛋白 ShSUT4 基金项目：福建省自然科学基金资助项目（2009J05058，2009J05059），农业部现代农业产业技术体系建 设专项资金(CARS-20-4-4)。 作者简介：吴自明，(1974-)，男，博士，副教授，稻类遗传育种学。 通信联系人：陈由强，(1954-)，男，教授，博士生导师，植物生理学与分子生物学。 E-mail: yqchen@fjnu.edu.cn -1