复叶槭FtsZ基因cDNA片段的克隆及RNA干扰载体的构建.pdfVIP

第39卷 第 1O期 东 北 农 业 大 学 学 报 39(10)：33-38 2008年 10月 JournalofNortheastAgnculturalUniversity 0ct．2OO8 文章编号 1005—9369(2008)10—0033—06 复叶槭FtsZ基因cDNA片段的克隆 及RNA干扰载体的构建 王海峰，王金刚，杨 涛，车代弟 (东北农业大学园艺学院，哈尔滨 150030) 摘 要：利用简并引物RT—PCR，首次从复叶槭中克隆到569bp的FtsZ基因cDNA片段 ，其与GenBank已经 登录的FtsZ基因氨基酸序列的同源性为96．90％，并具有FtsZ蛋 白的核心功能序列GGGTGSG。从上述序列中选取 300bp的序列，分别克隆其正、反义基因片段，同时，克隆GUS基因的1个内含子，作为间隔区基因。将正义、间 隔区和反义3个基因片段 串联，插入到植物表达载体p3300—35ST中，构建复叶槭 RNA干扰载体p35ST—AnFtsZi。为 接下来遗传转化、培育复叶槭彩叶新品种奠定基础。 关键词：复叶槭；FtsZ；RNA干扰 中图分类号：$792．35 文献标识码：A 复叶槭 (AcernegundoL．)属槭树科 、槭树属 ， 胞中只观察到一个巨大的不分裂的丝状叶绿体9]【。 该树种喜光、耐旱、耐寒、耐烟尘 ，是稀有优 良 有研究推测，随着质体分裂相关基因表达逐渐减 的园林绿化树种 11『。在我国东北地区复叶槭作为主 弱，类胡萝 卜素生物合成代谢途径中的Zds基因 要园林绿化树种已用了 3O多年嘲。在槭树育种方 表达逐渐增强，叶绿素含量降低而类胡萝 卜素含 面，国外已育出多种彩斑叶槭树，而我国槭树观 量增高，叶绿体逐渐转变成花色体，叶色由绿转 赏资源的开发利用相对滞后3[1。不断创新复叶械的 黄_l01。最近 ，人们利用 T—DNA插入拟南芥 z-l 种质资源 、培育彩色复叶槭在园林绿化中有非常 基因，证实拟南芥突变体虽然叶绿体分裂受到影 广阔的应用前景。 响，但是可以正常地生长和产生种子1『】]。可见FtsZ 彩色叶性状是由于一些细胞失去叶绿体或者 蛋白是进行彩叶园林植物育种的一个理想的研究对 叶绿体机能受阻，最终导致非绿色组织分布于绿 象。 色组织中而产生的 。FtsZ蛋 白(Filamentingten— RNA干扰 (RNAinterference，RNAi)现象是 peraturesensitiveZ)是与原核细胞及真核细胞 中的 1998年由美国科学家在线虫中首先发现的㈦，其可 细胞器一质体分裂密切相关的一类高度保守的蛋白 以高效的阻断 目标基因的表达，引起基因沉默。在 家族5【1。FtsZ蛋白首先从大肠杆菌 (E．coli)中克隆 拟南芥中一些参与生长发育和生理代谢的基因如 到6[1，而后又在拟南芥 中发现了大肠杆菌FtsZ的 AGAMOUS、 CLAV-ATA3、APETALA 、PERIANT 类似物[71，用反义 RNA或基因敲除技术抑制 FtsZ HIA和FAD2等被成功的利用 RNA干扰技术进行 基因表达后 ，发现叶绿体分裂受阻，形成球状或 了功能抑制 41，其他植物如烟草旧、水稻[16】等都观 丝状的巨大叶绿体I8]。随后，Strepp证明FtsZ蛋白 察到了dsRNA降低 目标基因mRNA水平的现象。 参与控制了真核细胞中质体的分裂，一旦其表达 但是利用此技术进行园林植物叶色变化的研究尚未 被抑制 ，则明显地影响叶绿体的分裂 ，甚至在细 见报道。 收稿 日期：2008—03—03 本研究利用 RT