月季根系特异表达基因RcbHLH120的启动子功能及其ABA响应特性OA

【目的】旨在解析月季bHLH转录因子RcbHLH120及其启动子的时空表达与激素应答特性,为进一步针对月季根系进行抗逆遗传改良提供理论依据。【方法】以月季古老品种‘月月粉’R.chinensis‘Old Blush’为材料,克隆RcbHLH120基因(GenBank:PP358758)及其1.2 kb启动子序列proRcbHLH120(GenBank:PP358763)。通过qRT-PCR分析基因时空表达模式,预测顺式作用元件,构建pBI121-proRcbHLH120::GUS表达载体并转化拟南芥,结合GUS组织化学染色、GUS蛋白活性检测及外源ABA处理验证启动子功能。【结果】RcbHLH120编码306个氨基酸,其mRNA在月季根部特异性富集。启动子proRcbHLH120含19个根系特异表达元件(包括OSE1ROOTNODULE、ROOTMOTIFTAPOX1等)及1个ABA响应元件(ABRE)。异源转化试验表明,proRcbHLH120驱动gus基因在转基因拟南芥根部特异性表达,且外源ABA处理后根部GUS蛋白活性较野生型显著提升,证实该启动子兼具根组织特异性与ABA诱导双重功能。【结论】首次鉴定到月季根系特异性bHLH转录因子RcbHLH120,并发现其启动子proRcbHLH120可能通过多种顺式作用元件协同调控根系靶向表达及ABA信号响应,该启动子可作为根系遗传工程中时空特异性表达与抗逆调控的分子工具。