利用染色体步移法分离香蕉果肉特异高效表达的凝集素(Banlec)基因的启动子,设计包含启动子不同功能区域的序列替代现有植物表达载体上的非特异表达启动子,构建成果实(果肉)特异表达的载体系统,作为香蕉采后分子生物学研究的一个工具,可使特定的基因在果实成熟中大量表达或抑制表达,进而探讨基因可能的生物学功能;同时拟解决香蕉作为生物反应器技术平台的关键问题,实现利用香蕉生产药用蛋白或药用成分的目标,促进香蕉的生物技术研究。其次将芪合酶基因转化香蕉,既可作为启动子活性检测的标准,又具有培育抗病及保健功能的香蕉新品种的潜力。
利用染色体步移法分离到香蕉果肉特异高效表达的凝集素(Lectin)基因启动子序列680bp,通过Promoter predictions、PlantCARE等软件进行基础启动子区及调控元件分析,结果表明在-89~-138bp, -221~-270bp和-499~-548bp存在三处可能的基本启动子区,且含有多个不同激素作用元件,而这些激素基本为诱导成熟类激素(脱落酸、水杨酸等)。根据序列分析结果设计该启动子缺失、正常和重复序列替代植物表达载体pBI121上的非特异表达的35S启动子,构建成果实(果肉)特异表达启动子植物表达载体pBIL1、pBIL2和pBIL3。通过基因枪瞬时转化香蕉根、叶、果实,证明该启动子是果实特异高效表达,双启动子活性高于单启动子和缺失启动子,且受脱落酸诱导表达。将该pBIL2载体上gus用葡萄芪合酶基因替代构建pBIB2植物表达载体转化番茄,获得转基因植株6株,分子检测和高效液相色谱分析表达产物白藜芦醇,均证明为果实特异表达启动子。建立了香蕉未成熟雄花的再生体系,利用该体系转化葡萄芪合酶基因,获得抗性植株26株,目前正在进一步鉴定中。