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Isolation and functional analysis of RbcS gene promoter from poplar

【摘要】:In this study,we cloned a tissue-specific promoter,pPt-RbcS,based on alignment of AtRBCS-2B cDNA and Populus genomic sequences.Sequence analysis of pPt-RbcS indicated that there are some plant cis-acting regulatory elements in the promoter,including ATCT-motif,BoxⅠ,GAG-motif,Ⅰ-box,G-box,BoxⅡ,GATA-motif and TCT-motif,which are functionally involved in light response.In the histochemical β-glucuronidase (GUS) assays of the transgenic tobacco with pPt-RbcS promoter,the GUS expression was observed in leaves and stems,but no GUS expression in roots of the tobacco.Also,transgenic poplars harboring genetic constructs from which GUS expression was driven by the truncated pPt-RbcS promoters displayed distinctive patterns of expression for five different promoter constructs.It was found that the pPt-RbcS promoter is preferentially expressed in such photosynthetic tissues like leaves and stems.Moreover,deletion analysis of the 1547bp pPt-RbcS promoter region revealed that a 927bp DNA sequence is critical for expression of pPt-RbcS in the green tissues.Our data of transgenic poplars with the construct pPt-RbcS::PEPC showed the photosynthetic features characterizing C4 plants such as marked lowering of CO2 compensation point and photorespiration rate,and improved carboxylation efficiency,suggesting that the pPt-RbcS promoter from Populus could be applied in genetically improving wood production.

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