启动子在基因功能与调控中具有重要的作用,对启动子的研究有助于我们对基因调控复杂性的理解。水稻是世界上重要的粮食作物,也是科学研究中的模式植物之一。为探寻可利用的水稻内源性启动子,在前期研究中,本实验室通过Affymetrix水稻基因表达芯片分析了超级稻两优培九母本培矮64S (Oryza sativa L.)在逆境及正常条件下,不同组织器官在不同的生长发育时期全基因组的表达差异,筛选到一个在正常条件及逆境条件(干旱、低温、高温)下均有较高表达水平的基因OsSG4 (GenBank登录号：AK068991.1)。在此基础上,从水稻日本晴基因组DNA中克隆了该基因上游启动子区域Ospz4 (1 625 bp)及四个不同长度的5’端缺失片段(长度分别为1293 bp、1 006 bp、834bp、492bp)并构建了GUS报告基因植物表达载体。转化农杆菌EHA105后,通过注射本生烟草(Nicotiana benthamiana)进行瞬时表达分析,结果显示Ospz4启动了及四个不同长度的5’端缺失片段均能在烟草叶片中驱动GUS基因的表达,其中最短片段(492 bp)的表达活性最强。为进一步验证该启动子在水稻中的活性,以水稻台北309为受体材料,通过农杆菌浸染法获得各启动子片段相应的阳性转化植株；经GUS组织化学染色验证和实时荧光定量PCR检测,实验结果显示：Ospz4启动子在阳性水稻植株叶片、根、茎、颖花、胚乳及胚芽鞘中均有活性,活性强度为双35S启动子的49%;四个不同长度的5’端缺失片段在阳性水稻植株叶片、根、茎、颖壳及T1代幼苗中均有活性,其中长度为492 bp的片段在阳性水稻植株叶片中的活性强度与Ospz4启动子相当,为双35S启动子的48%；长度1 293 bp、1 006 bp和834 bp片段的活性分别为双35S启动子的的30%、28%和23%,均明显弱于全长片段。对转Ospz4启动子的T1代阳性植株进行逆境处理(干旱、低温、高温)后进行荧光定量PCR检测,结果表明逆境条件下Ospz4启动子均能较稳定的维持较高活性,分别为正常条件下的112%、94%、105%。本实验的初步研究结果表明,Ospz4启动子是一个类似组成型表达的水稻内源性启动子,在水稻研究中具有一定的应用潜力,并为该启动子的进一步改造与应用奠定了基础。