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张迷(2009)等人在已构建的蜡梅花cDNA文库及EST分析的基础上得到了2个蜡梅水通道蛋白基因CpAQP1和CpAQP2。通过构建植物表达载体,利用根癌农杆菌介导的叶盘法转化烟草,对转基因烟草进行干旱、高盐、高温处理,发现转基因烟草的耐受性比非转基因烟草有显著提高,初步证明蜡梅水通道蛋白与植物抗逆性有关。为了进一步验证和探索该基因的功能,可以通过研究该基因转录水平变化和分析启动子调控区域说明CpAQP1在抗逆性及其他生理功能中可能起到的作用。因此,本研究在张迷等人的基础上,利用荧光定量PCR技术对蜡梅花发育的各个花期、各个组织和不同胁迫下的水通道蛋白CpAQP1的表达量进行分析,并利用hi-TAILPCR技术克隆蜡梅水通道蛋白基因CpAQP1基因启动子区域1082bp,利用生物信息学软件对其进行分析,并构建植物表达载体,通过根癌农杆菌介导的叶盘法转化模式植物烟草,研究该启动子活性。本文主要研究结果如下:1、CpAQP1基因的表达分析实时荧光定量PCR分析表明:CpAPQP1在蜡梅不同组织中的表达量不同,盛开期花瓣中的表达量最高,该基因的表达可能具有发育阶段特异性;在高温、低温、高盐、ABA和重金属不同非生物胁迫处理下,CPAqP1的表达量变化趋势也存在差异,结果说明CPAqP1可能在蜡梅的生长发育、细胞衰老和非生物胁迫应答的过程中发挥作用。2.CpAQP1启动子的克隆在CpAQP1基因ORF的5’端设计三条巢式引物,利用Liu等人改良的TAIL-PCR:hiTAIL-PCR法扩增到蜡梅水通道蛋白基因CpAQP1的5’启动子1082bp,命名为CpAQP1pro(GenBank登录号:JQ952563)。3、CpAQP1pro启动子序列分析用PlantCare软件对CpAQP1pro进行分析,该启动子除了具有TATA-box和CAAT-box等基本转录元件外,还有光应答元件、茉莉酸甲酯应答顺式调控元件、水杨酸应答元件、胁迫相关应答元件、胚乳表达必须的顺式作用元件。4、植物表达载体构建通过酶切和连接将该启动子代替植物表达载体PBI121中的35s启动子与GUS报告基因相连,通过PCR和双酶切验证结果,说明已成功构建植物表达载体PBI121-CpAQP1pro。5、烟草转化及活性分析利用根癌农杆菌介导的叶盘法将转入表达载体的PBI121-CPAQP1pro转入野生型烟草,通过对转基因烟草叶片GUS组织化学染色,结果说明该启动子具有活性,可驱动下游报告基因表达。