摘要：U6启动子是CRISPR/Cas9基因组编辑载体系统中驱动sgRNA转录的重要元件,而使用较短序列的启动子也是构建CRISPR/Cas9基因组编辑载体的基本要求之一。将已经克隆的海岛棉GbU6-5P启动子（长度为1166 bp）,采用Transfer PCR方法成功地截出6个长度不同的U6启动子,其长度分别为672、468、358、280、202和105 bp,并分别构建了6个启动子驱动的GUS融合植物表达载体。将构建好的6个GbU6-5Ps：：GUS-pCAMBIA1300与初始克隆的GbU6-5P：：GUS-pCAMBIA1300植物表达载体一起利用农杆菌真空渗透转化法分别转染棉花花粉。GUS组织化学染色显示,克隆到的7个不同截短大小的GbU6-5P启动子均能驱动GUS基因在棉花花粉中转录,棉花花粉被染成蓝色但颜色深浅存在显著差异。结果显示启动子长度越短,其转录活性越高。而且另外两种棉花U6启动子GbU6-1P和GbU6-7P也表现出类似的结果。本研究克隆了3个短小的、在棉花花粉细胞中具有转录功能的GbU6启动子。结果显示更短的U6启动子具有更高的转录活性,而且这一特点在不同U6启动子上具有共性。这预示着使用更短U6启动子不仅符合构建CRISPR/Cas9基因组编辑载体的要求,而且会提高sgRNA的转录水平,进而可能提高基因组编辑效率。

关键词：棉花 gbu6启动子 截短克隆 真空渗透 棉花花粉 

单位：新疆农业大学农学院/新疆农业大学农业生物技术重点实验室; 新疆乌鲁木齐830052; 新疆巴州农业技术推广中心; 新疆库尔勒841000