杠柳橡胶合成关键基因CPT、SRPP和REF启动子克隆与表达特性分析

巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）是天然橡胶的主要来源。受热带气候条件限制，我国巴西橡胶树种植面积有限，天然橡胶自给率低。杠柳（Periploca sepium）可以合成顺式-1，4-聚异戊二烯（天然橡胶的主要成分），是一种天然橡胶的新型替代植物，但其合成调控机理尚不明确。本研究利用染色体步移方法，克隆获得了杠柳顺式-1，4-聚异戊二烯合成关键酶顺式-异戊烯基转移酶（cis-prenyltransferase，CPT）、小橡胶粒子蛋白（small rubber particle protein，SRPP）和橡胶延长因子（rubber elongation factor，REF）基因的启动子序列。以β-葡糖醛酸酶（β-glucuronidase，GUS）基因为报告基因，利用农杆菌（Agrobacterium）介导稳定遗传转化法解析了这3个启动子的组织表达特性。结果显示，这三者在杠柳的叶片和茎中均有表达，特别是在叶脉和维管束位置共同表达，提示在这些部位REF和SRPP与CPT可能相互作用，共同完成天然橡胶的主要成分顺式-1，4-聚异戊二烯的聚合。本研究为解析杠柳中天然橡胶的生物合成机制以及培育高产天然橡胶新品种提供了理论基础。

Cloning and characterization of the promoters of the key genes CPT, SRPP and REF involved in Periploca sepium rubber biosynthesis