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目前,在转基因作物中使用的启动子往往都是组成型启动子,如:花椰菜花叶病毒(CaMV)的35S启动、水稻肌动蛋白Act1启动子、玉米泛素Ubi启动子等。虽然这些启动子能启动外源基因的高效表达,但是,外源基因的组成型表达往往造成能量的非必要浪费,同时,组成型表达外源基因还具有一定的潜在副作用,因此组织特异性启动子成为转基因研究的首选启动子。虽然叶片特异表达启动子研究的较多,但这些启动子我们都没有知识产权,因此构建有自己产权的叶片特异表达启动子显得尤其重要。 PNZIP基因是我们从裂叶牵牛中分离出来的一种叶片特异表达基因,它的表达具有很高的叶片转一性。因此,我们利用接头PCR技术克隆了PNZIP基因的启动子。该启动子长度约为1400bp,基因银行注册号为:AF373414,具有真核生物启动子的经典特征。 我们根据PNZIP基因启动子的序列特征,利用PCR技术对该启动子进行了有目的的缺失,缺失产物依次为1096 bp,675 bp,489 bp,143 bp。然后将PNZIP基因全长启动子及其缺失片段替换pB1121中的35S启动子,得到了5个与GUS报告基因融合的植物表达载体,并转化烟草。通过对转基因烟草GUS活性的组织化学分析和定量测定,结果如下:1.PNZIP基因启动子是一个具有严格叶片专一性的启动子,在GUS组织化学分析中,含有PNZIP基因启动子的烟草叶片均变蓝,而根部则不变蓝。2.PNZIP基因启动子是一个活性很高的启动子,全长启动子在叶片的启动活性是35S启动子在叶片启动活性的9倍。3.PNZIP基因启动子也是一个光诱导的启动子,它含有光诱导有关的元件,如:G-box,GT-Ⅱ box,类A/T-box。4.PNZIP基因启动子中存在着2个与叶片特异表达有关的新的顺式作用元件,即GAAATA,GATAC。在全长启动子中GAAATA元件有6个,GAATAC元件有4个。其中GAATAC元件可能决定基因的叶片特异性表达,而GAAATA可能是一个增强子,它能增强基因在叶片的表达强度。5.位置效应与多拷贝整合影响外源基因的表达水平。