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谢树章等
, 2011,
内含子调控转基因植物外源基因的表达研究
,
分子植物育种
Vol.9 No.12 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0012)
1086
愈伤组织，结果显示，
ubi
内含子促使
uidA
基因的
表达量提高了
26
倍，而
chsA
内含子促使
uidA
基
因的表达量提高了
92
倍。
Humara (1998)
将
Sh1
-
int1
和
Adh1
-
int1
两个内含子分别与
GUS
基因构建表达
载体，然后转化五针松和欧洲黑松，检测表明
Sh1
-
int1
提高基因的表达量
2
-
6
倍，而
Adh1
-
int1
降低基因的表达量。
Plesse
等
(2001)
研究表明，烟草多聚泛素基因前
导内含子不仅能够极大提高基因的表达量，而且能
够调控基因的组织特异性表达。徐军望等
(2003)
将
水稻
EPSP
合酶第一内含子
(EPl)
序列插入
CaMV35S
启动子和
GUS
基因之间，转化烟草，结果表明
EPl
内含子的存在可以使
GUS
的平均表达水平提高
3
倍，最高单株可提高
6
倍。
Wang
等
(2008)
利用拟南
芥
Agamous
基因的
3'
末端第二内含子构建
AG-I
-
35S
(–60)::Barnase
表达载体，转化烟草，研究证明该
内含子对基因表达具有很强的调控作用。
王悦冰
(2008)
将来自玉米泛素蛋白基因的第一
内含子
(ubil)
、水稻肌动蛋白基因的第一内含子
(actl)
、玉米乙醇脱氢酶基因的第一内含子
(adh1)
、
马铃薯高赖氨酸基因
SBgLR
基因的第二内含子
(SBgLR2)
构建瞬时表达载体后，基因枪轰击玉米愈
伤组织。对报告基因
GUS
进行了组织化学分析和
荧光定量分析。结果表明，
ubil
增强基因表达活性
的能力最强，它的存在可使
GUS
的表达活性提高
5
倍，
actl
可使
GUS
的表达活性提高
3
倍，
adhl
和
SBgLR2
没有增强
GUS
基因的表达活性。根据实验
结果，将
ubil
插入到含有
Bt crylAh
基因的植物表
达载体中，然后转化玉米。
ELISA
检测表明，
Tl
、
T2
代转基因植株
CrylAh
蛋白的平均表达量提高
20%
。这表明玉米
ubil
可以有效增强
crylAh
基因在
转基因玉米中的表达。
可以看出，近年来对内含子增强植物基因表达
的研究越来越多，表
1
列出了
2000
年以来的主要
研究成果。
表
1 2000
-
2010
年内含子调控转基因植物外源基因表达研究
Table 1 the research progress of Eukaryotic gene introns in regulation of plant gene expression in the last ten years
内含子
Intron
目的基因
Aim gene
转化受体
Transformation
receptor
结果情况
Result
研究者
Investigator
The ancient intron
in ACT2 5'UTR
ACT2
拟南芥
,
小立
碗藓
Arabidopsis
thaliana ,Physc
omitrella
patens
该内含子是
ACT2
基因在拟南芥和小立碗
藓有效表达的必要元件
This intron was required for
ACT2
gene strong expression in Arabidopsis
thaliana and Physcomitrella
An Yong Qiang Charles
(2010)
AGAMOUS
second intron
PCS1
烟草
Tobacco
表现出更高的不育性
Showed higher sterility
Xu Xiangbin (2010)
RpoT-i4 from
maize and
UBQ10
-
i1 from
Arabidopsis
Firefly
luciferase
(LUC)
大麦
Barley
增强基因的表达
Bartlett J G (2009)
OsTub6 leader
intron
GUS
水稻
Rice
极大影响基因的表达量和表达位置
gene
nd
expression position
GianìSilvia (2009)
The 5'UTR intron
of rice rubi3 gene
GUS
水稻
Rice
提高
GUS
基因的转录水平
20
倍左右
,
提
高
GUS
的活性
29
倍。
the intron enhanced the steady state RNA
level of the
GUS
reporter gene by nearly
20
-
fold ,and enhanced the
GUS
reporter
gene activity in these lines by about 29
-
fold
Samadder Partha (2008)