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分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1511-1517
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1511-1517
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1514
图
4
转基因甘薯的阳性植株
Figure 4
Positive transgenic sweetpotato plants
图
5
再生植株
PCR
鉴定
注
: A:
烟草
; M1: 500 bp marker; 1~7, 8~10:
阳性植株
; 7~11:
阴性植株
; 12:
阴性对照
; 13:
阳性对照
; B:
甘薯
; M: Marker
Ⅴ
; 1:
阴性对照
; 2:
阳性对照
; 3~10:
阳性植株
; 11:
阴性植株
Figure 5 Identification of regenerated plants by PCR analysis
Note: A: Tobacco; M: 500 bp marker; 1~7, 8~10: Positive
trans- genic Plants; 7~11: Negative transgenic Plants; 12:
Negative control; 13: Positive control; B: Sweet potato; M2:
Marker
Ⅴ
; 1: Negative control; 2: Positive control; 3~10:
Positive transgenic Plants; 11: Negative transgenic Plants
为阳性的烟草根染出了蓝色，茎、叶及对照的根、
茎、叶均未发现蓝色出现
(
图
6)
；而甘薯转基因植株
及对照的各个部位都未染出蓝色。推测此启动子可
能在甘薯块根储藏蛋白合成时期才能启动基因表
达，具有时间表达特异性，
GUS
染色所检测的是再
生试管苗，此阶段
SpoA1
不具活性。在储藏蛋白被
合成时期，叶片中大量合成的糖份，是储藏蛋白合
成的上游碳源
(Hattori et al., 1991)
，故用
5%
蔗糖溶
液对转基因植株进行了诱导。
1.6
蔗糖诱导
将得到的转基因烟草植株放置于含
5%
蔗糖的
图
6
烟草转基因植株的
GUS
染色
Figure 6 GUS staining of transgenic tobacco plants
培养基上诱导培养
24 h
后，取各部位的外植体染色，
37
℃过夜后发现
GUS
活性表达较高，整个染色液变
成了蓝色，其茎、叶片及叶柄均全部被染色，根据阴
性对照
(a)
及未脱背景色的阳性植株诱导前
(b)
后
(c)
的
对比情况，可见对照
(
未转基因植株
)
毫无
GUS
表达
(
图
7A)
。将
A
中
b
、
c
用酒精脱去背景色后即为
B
、
C
两图
(
图
7)
，转入启动子后植株根变成了蓝色，茎、叶无变
化
,
而经过
5%
蔗糖诱导后根
(D)
、茎
(E)
和叶
(F)
全部
变蓝
(
图
7)
。将诱导前后的染色根在显微镜下观察，
诱导后根
GUS
表达更高，蓝色较深
(
图
7G;
图
7H)
。
对甘薯阳性植株进行
GUS
染色，根、茎和叶未
染出任何颜色，经
5%
蔗糖诱导后根出现了蓝色，叶、
茎未见蓝色出现
(
图
8)
。烟草及甘薯的蔗糖处理实验
证明此启动子受蔗糖的诱导，为诱导型根特异表达
启动子。
2
讨论
本研究克隆了甘薯块根储藏蛋白特异启动子
SpoA-p
，分析表明
SpoA-p
含有启动子基本元件
CAAT-box
，储藏蛋白表达元件、蔗糖相关的顺式元
件等。与
GUS
基因连接后转入烟草，转基因苗各器
官染色时仅根部变为蓝色，可见启动子只在烟草根
中有活性，具有根部特异性。将构建好的上述表达
载体转入甘薯后，对阳性再生植株苗期进行
GUS
染
色，未出现蓝色，推测这一启动子在甘薯中可能具