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转基因作物对农业生产的贡献越来越大。最典型的例子是已商业化的转Bt基因抗虫作物。基因的表达方式很重要,尽管基因本身的特性对作物的改良很关键。为了最小化外源基因产物对植物生长和环境带来的潜在危害,人们希望外源基因只有在需要时才表达。因此,诱导型启动子的研究和利用,对发展基因工程作物具有重要意义。芥菜BjCHI1基因编码一种新型的包含两个几丁质结合域(CBD)的几丁质酶。BjCHI1基因受伤害、茉莉酸甲酯(MeJA)、虫食、真菌侵染等的强烈诱导表达,这暗示BjCHI1启动子可能含有相应的诱导元件。我们详细分析BjCHI1启动子的结构与功能,通过5′-末端、3′-末端和内部缺失,利用转基因烟草和拟南芥,结合本明烟叶片瞬时表达,分析BjCHI1启动子的伤害和MeJA诱导元件。主要结果如下:1、利用转基因拟南芥植株分析表明,正常生长条件下,BjCHI1启动子(-1060/+17)驱动GUS基因主要在花柱中表达,幼嫩的荚也有表达,并随着果荚的成熟而减弱,成熟的果荚、种子和根没有显示GUS活性。2、BjCHI1启动子(-1060/+17)能驱动GUS基因在转基因烟草和拟南芥中响应伤害的诱导,转基因拟南芥的分析还证明BjCHI1启动子也受MeJA、NaCl和PEG的诱导,证明BjCHI1启动子是一个伤害、MeJA、NaCl和PEG等生物和非生物因素诱导启动子。3、RT-PCR进一步证明芥菜中BjCHI1基因也受NaCl和PEG的诱导表达。4、5′-RACE法鉴定了BjCHI1启动子的转录起始位点,位于翻译起始位点ATG上游第17个碱基A。5、转基因烟草和拟南芥分析证明,-805/+17的启动子片段足以响应伤害和MeJA的诱导,-805和-409之间397 bp的启动子片段含有对伤害和MeJA诱导必要的元件。6、本明烟叶片瞬时表达系统分析证明,一段76 bp的序列(-695/-620)对BjCHI1启动子响应MeJA的诱导是必要的,但不足以响应MeJA的诱导,位于-353的T/G-box(AACGTG)也参与MeJA的诱导。76 bp的序列(-695/-620)与T/G-box(AACGTG)协同起作用,赋予BjCHI1启动子MeJA诱导性。这是几丁质酶启动子中首次报道有功能的T/G-box(AACGTG)。